JPH04344178A - Switching power supply and its insulating method - Google Patents

Switching power supply and its insulating method

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JPH04344178A
JPH04344178A JP3142531A JP14253191A JPH04344178A JP H04344178 A JPH04344178 A JP H04344178A JP 3142531 A JP3142531 A JP 3142531A JP 14253191 A JP14253191 A JP 14253191A JP H04344178 A JPH04344178 A JP H04344178A
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JP
Japan
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power supply
switching
circuit
load
reactor
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JP3142531A
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Japanese (ja)
Inventor
Hirotami Nakano
中野 博民
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Abstract

PURPOSE:To provide a switching power unit and its insulating method which does not contaminate an electromagnetic environment by suppressing the generation of electrical obstructive noise produced when switching is made. CONSTITUTION:This switching power supply is constituted of a DC power source E, a switching element S1 connected to the power source E through a reactor L, the first capacitor C1 connected to one terminal of the reactor L, the second capacitor C2 connected to the other terminal of the reactor L, and an insulating barrier 45 composed of the first and second capacitors C1 and C2 for insulating a load 4 from the DC power source E.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】この発明はスイッチング電源装置
およびその絶縁方法に関する。より特定的には,高い周
波数の電力を発生するスイッチング電源回路に絶縁回路
を介して負荷を接続するようなスイッチング電源装置お
よびその絶縁方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a switching power supply and a method of insulating the same. More specifically, the present invention relates to a switching power supply device in which a load is connected to a switching power supply circuit that generates high-frequency power via an insulation circuit, and an insulation method thereof.

【0002】0002

【従来の技術】図2は従来の最小単位数の可制御性を有
するスイッチング機構,すなわち,一個のスイッチング
素子からなるスイッチング電源装置の一例を示す図であ
る。図2を参照して,スイッチング電源回路5には絶縁
回路2を介して,直流電源Eが接続される。スイッチン
グ電源回路5は自己消弧型の高速のスイッチング素子S
1から構成される。スイッチング素子S1はパワーMO
SFETで構成されている。スイッチング素子S1の制
御端子(ゲート)には図示しない制御回路から制御パル
スが与えられる。絶縁回路2はトランスTによって構成
される。絶縁回路2の二次側端子C,Dにはダイオード
からなる周波数変換回路7が接続され,この周波数変換
回路7の出力側には負荷回路4が接続される。前述のト
ランスTにより,絶縁障壁44が一次側端子A,Bと二
次側端子C,Dの間に形成される。次に,図2に示した
従来のスイッチング電源装置の動作について説明する。 スイッチング素子S1の制御端子に制御パルスが与えら
れると,スイッチング素子S1がオンオフする。すると
,絶縁回路2の2次側端子C,D間の電圧が交互に反転
し,交流電圧が発生する。この交流電圧は周波数変換回
路7によって直流電力に周波数変換され,負荷回路4に
供給される。
2. Description of the Related Art FIG. 2 is a diagram showing an example of a conventional switching mechanism capable of controlling a minimum number of units, that is, a switching power supply device consisting of one switching element. Referring to FIG. 2, a DC power supply E is connected to switching power supply circuit 5 via insulation circuit 2. Referring to FIG. The switching power supply circuit 5 includes a self-extinguishing high-speed switching element S.
Consists of 1. Switching element S1 is power MO
It is composed of SFET. A control pulse is applied to the control terminal (gate) of the switching element S1 from a control circuit (not shown). The insulation circuit 2 is constituted by a transformer T. A frequency conversion circuit 7 consisting of a diode is connected to the secondary side terminals C and D of the insulating circuit 2, and a load circuit 4 is connected to the output side of the frequency conversion circuit 7. The transformer T described above forms an insulating barrier 44 between the primary terminals A, B and the secondary terminals C, D. Next, the operation of the conventional switching power supply shown in FIG. 2 will be explained. When a control pulse is applied to the control terminal of the switching element S1, the switching element S1 is turned on and off. Then, the voltage between the secondary side terminals C and D of the insulating circuit 2 is alternately reversed, and an alternating current voltage is generated. This AC voltage is frequency-converted into DC power by the frequency conversion circuit 7 and supplied to the load circuit 4 .

【0003】0003

【発明が解決しようとする課題】上述のごとく,従来の
スイッチング電源装置の絶縁回路2は,絶縁のためにト
ランスTを用いていた。そのため,高周波のスイッチン
グ動作に伴うスイッチングノイズがトランスTから輻射
されるため,他の電子装置に多大な障害ノイズを与える
。そして,それにより,他の電子装置に誤動作を誘発す
るため,近年,電磁環境上の大きな問題となっている。 トランスTより放射されるスイッチングノイズに起因す
る様々な周波数成分からなる障害ノイズを除去するため
には,磁気シールドすればよい。しかし,磁気シールド
は一般に電界シールドに比べて高いシールド効果を実現
しにくく,特に,高周波のスイッチング動作を行うスイ
ッチング電源装置において,トランスTからの障害ノイ
ズをシールドすることは,非常に難しい問題がある。ま
た,最小単位,すなわち,一個のスイッチング素子から
なるスイッチング電源装置においては,スイッチングに
よりトランスTに流れる電流を急激に遮断するため,絶
縁回路2を構成するトランスTがサージ電圧を発生しス
イッチング素子に過大な電圧が印加され,スイッチング
素子が耐圧オーバーのために破壊される深刻な問題があ
る。
As described above, the insulation circuit 2 of the conventional switching power supply device uses a transformer T for insulation. Therefore, switching noise accompanying the high-frequency switching operation is radiated from the transformer T, causing a large amount of interference noise to other electronic devices. In recent years, this has become a major problem in the electromagnetic environment because it induces malfunctions in other electronic devices. In order to remove interference noise consisting of various frequency components caused by switching noise emitted from the transformer T, magnetic shielding may be used. However, magnetic shielding is generally difficult to achieve a high shielding effect compared to electric field shielding, and shielding interference noise from transformer T is particularly difficult in switching power supplies that perform high-frequency switching operations. . In addition, in a switching power supply device consisting of the smallest unit, that is, one switching element, the current flowing through the transformer T is abruptly interrupted by switching, so the transformer T forming the insulation circuit 2 generates a surge voltage and the switching element There is a serious problem where excessive voltage is applied and the switching elements are destroyed due to overvoltage resistance.

【0004】それゆえに,この発明の主たる目的は,電
磁環境を汚染することが少なく,他の電子装置に障害ノ
イズを与えることが抑制されたスイッチング電源装置お
よびその絶縁方法を提供することである。この発明の他
の目的は,部品の数および大きさが最小で,高い電力変
換効率を有するスイッチング電源装置およびその絶縁方
法を提供することである。この発明のさらに他の目的は
,絶縁回路がサージ電圧を発生することによりスイッチ
ング素子が破損する危険を回避したスイッチング電源装
置およびその絶縁方法を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, the main object of the present invention is to provide a switching power supply device and a method for insulating the same, which less pollutes the electromagnetic environment and suppresses interference noise from being caused to other electronic devices. Another object of the present invention is to provide a switching power supply device that has a minimum number and size of components and has high power conversion efficiency, and a method for insulating the same. Still another object of the present invention is to provide a switching power supply device and its insulation method that avoids the risk of damage to switching elements due to surge voltage generated by an insulation circuit.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1にかかる発明は
,電力を負荷に供給するスイッチング電源装置であって
,入力電源と,入力電源にリアクトルを介して接続され
たスイッチング素子と,リアクトルの一方の端子に接続
された第1のコンデンサと,リアクトルの他方の端子に
接続された第2のコンデンサと,第1および第2のコン
デンサによって構成され入力電源と負荷とを絶縁するた
めの絶縁障壁とからなる。
[Means for Solving the Problem] The invention according to claim 1 is a switching power supply device for supplying power to a load, which includes an input power source, a switching element connected to the input power source via a reactor, and a reactor. A first capacitor connected to one terminal, a second capacitor connected to the other terminal of the reactor, and an insulation barrier configured by the first and second capacitors to isolate the input power source from the load. It consists of

【0006】請求項2にかかる発明は,電力を負荷に供
給するスイッチング電源装置であって,入力電源と,入
力電源にリアクトルを介して接続されたスイッチング素
子と,スイッチング素子の一方の端子に接続された第1
のコンデンサと,スイッチング素子の他方の端子に接続
された第2のコンデンサと,第1および第2のコンデン
サによって構成され入力電源と負荷とを絶縁するための
絶縁障壁とからなる。
The invention according to claim 2 is a switching power supply device for supplying power to a load, which includes an input power source, a switching element connected to the input power source via a reactor, and a switching element connected to one terminal of the switching element. The first
, a second capacitor connected to the other terminal of the switching element, and an insulation barrier configured by the first and second capacitors to insulate the input power source from the load.

【0007】請求項3にかかる発明は,負荷に電力を供
給するスイッチング電源装置であって,入力電源,入力
電源にリアクトルを介して接続された最小単位のスイッ
チング機構からなるスイッチング電源回路,スイッチン
グ電源回路と負荷との間に接続され,スイッチング電源
回路と負荷との間に絶縁障壁を構成するコンデンサより
なる絶縁回路,および,絶縁回路の絶縁機能を保持する
ために,絶縁障壁を通過する過大電流を抑圧または遮断
するように接続されたフィルタ回路を含む。
The invention according to claim 3 is a switching power supply device for supplying power to a load, which comprises an input power supply, a switching power supply circuit comprising a minimum unit switching mechanism connected to the input power supply via a reactor, and a switching power supply. An insulation circuit consisting of a capacitor connected between the circuit and the load and forming an insulation barrier between the switching power supply circuit and the load, and an excessive current passing through the insulation barrier in order to maintain the insulation function of the insulation circuit. includes a filter circuit connected to suppress or block.

【0008】請求項4にかかる発明は,請求項3に従属
するスイッチング電源装置であって,フィルタ回路は絶
縁障壁を通過するコモンモード電流を抑圧するコモンモ
ードチョークを含んで成る。
[0008] The invention according to claim 4 is a switching power supply device according to claim 3, in which the filter circuit includes a common mode choke that suppresses common mode current passing through the insulation barrier.

【0009】請求項5にかかる発明は,請求項3に従属
するスイッチング電源装置であって,フィルタ回路は絶
縁障壁を通過するコモンモード電流を抑圧するリアクト
ルを含んで成る。
[0009] The invention according to claim 5 is a switching power supply device according to claim 3, in which the filter circuit includes a reactor that suppresses a common mode current passing through an insulating barrier.

【0010】請求項6にかかる発明は,電源からの電力
を磁気エネルギを介して一個のスイッチング素子をスイ
ッチングして電源からの電力より高い周波数の電力を発
生する段階と,そして,絶縁障壁中を電界を媒体として
高い周波数の電力を通過させる段階とからなる。
[0010] The invention according to claim 6 includes the steps of: generating power at a higher frequency than the power from the power supply by switching one switching element using the power from the power supply via magnetic energy; It consists of a step of passing high frequency power through an electric field as a medium.

【0011】請求項7にかかる発明は,電源からの電力
を一個のスイッチング素子をスイッチングし電源からの
電力より高い周波数の電力を発生する段階と,高い周波
数の電力をコンデンサで構成された絶縁障壁中に通す段
階と,絶縁障壁を通過した高い周波数の電力を低い周波
数の電力に周波数変換する段階とからなる。
[0011] The invention according to claim 7 includes the step of switching the power from the power supply through one switching element to generate power of a higher frequency than the power from the power supply, and the step of converting the power of the high frequency to an insulating barrier composed of a capacitor. and a step of converting the high frequency power passed through the insulation barrier into low frequency power.

【0012】請求項8にかかる発明は,請求項6,7に
従属する絶縁方法であって,さらに,絶縁障壁を通過す
る過大電流を抑制または遮断する段階を含む。
The invention according to claim 8 is an insulation method depending on claims 6 and 7, further comprising the step of suppressing or interrupting excessive current passing through the insulation barrier.

【0013】[0013]

【作用】本発明によれば,高周波電力をコンデンサから
なる絶縁回路を介して負荷に供給するようにしたので,
従来のように,高周波の電流がトランスの巻線を流れな
いため,トランスからの輻射される電磁界がない。すな
わち,スイッチングノイズがトランスの巻線から大気中
に輻射されることがない。また,従来のように,絶縁回
路が,絶縁のために強度の高周波交番磁界を必要とせず
,それにより,強度の高周波磁束を形成する一次二次巻
線を不要にでき,実質的に絶縁回路から強度の高周波漏
れ磁束を生じることがない。また,絶縁トランスの漏れ
インダクタンスが存在しない絶縁回路が構成できる。 それにより絶縁回路よりサージ電圧が発生しない。さら
に,本発明によれば,最少の部品構成からなる低電力公
害のスイッチング電源装置を構成するために,コンデン
サの絶縁回路と一個のスイッチング素子だけではスイッ
チング電源装置は構成できないという問題を指摘し,そ
の問題を解決するために,最少の部品点数,すなわち,
一個のリアクトルを付加した。
[Operation] According to the present invention, high frequency power is supplied to the load via an insulated circuit consisting of a capacitor.
Unlike conventional technology, high-frequency current does not flow through the transformer windings, so there is no electromagnetic field radiated from the transformer. That is, switching noise is not radiated into the atmosphere from the transformer windings. In addition, as in the past, an insulated circuit does not require a strong high-frequency alternating magnetic field for insulation, which eliminates the need for primary and secondary windings that form a strong high-frequency magnetic flux, making the insulated circuit essentially No strong high-frequency leakage flux is generated. In addition, an isolation circuit can be constructed in which there is no leakage inductance of an isolation transformer. As a result, no surge voltage is generated from the insulated circuit. Furthermore, according to the present invention, in order to configure a low-power pollution switching power supply with a minimum number of components, the problem is pointed out that a switching power supply cannot be constructed with only a capacitor insulation circuit and one switching element. In order to solve the problem, the minimum number of parts, that is,
Added one reactor.

【0014】[0014]

【実施例】図1はこの発明の第1の実施例を示す電気回
路図である。図1を参照して,直流電源Eはスイッチン
グ電源回路5を介して絶縁回路20の一次側端子A,B
に接続される。スイッチング電源回路5は一個の制御可
能なスイッチング素子S1からなり,スイッチング素子
S1としては極めて高速な自己消弧型のスイッチング素
子であるパワーMOSFETを使用している。スイッチ
ング素子S1の制御端子(ゲート)には図示しない制御
回路から制御パルスが与えられ,その制御パルスに応答
してオン・オフ動作する。スイッチング素子S1の一方
の端子(ソース)には直流電源Eのマイナス側が接続さ
れ,スイッチング素子S1の他方の端子(ドレイン)に
は絶縁回路20の一次側端子Bが接続される。また,直
流電源Eのプラス側は絶縁回路20の一次側端子Aに接
続される。スイッチング素子S1と絶縁回路20との間
には,リアクトルLが絶縁回路20の一次側端子A,B
間に接続される。絶縁回路20はコンデンサC1とC2
とによって構成され,絶縁障壁45が一次側端子A,B
と二次側端子C,Dとの間に構成される。このコンデン
サによる絶縁障壁45により,一次側端子A,Bに対し
二次側端子C,Dが電気的に浮遊する。絶縁回路の二次
側端子C,Dには負荷4が接続される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is an electrical circuit diagram showing a first embodiment of the present invention. Referring to FIG.
connected to. The switching power supply circuit 5 consists of one controllable switching element S1, and a power MOSFET, which is an extremely high-speed self-extinguishing switching element, is used as the switching element S1. A control pulse is applied to the control terminal (gate) of the switching element S1 from a control circuit (not shown), and the switching element S1 is turned on and off in response to the control pulse. The negative side of the DC power supply E is connected to one terminal (source) of the switching element S1, and the primary side terminal B of the insulating circuit 20 is connected to the other terminal (drain) of the switching element S1. Further, the positive side of the DC power supply E is connected to the primary side terminal A of the insulation circuit 20. Between the switching element S1 and the insulation circuit 20, a reactor L is connected to the primary side terminals A and B of the insulation circuit 20.
connected between. The isolation circuit 20 includes capacitors C1 and C2.
The insulating barrier 45 is composed of primary side terminals A and B.
and secondary side terminals C and D. Due to the insulating barrier 45 formed by this capacitor, the secondary side terminals C and D are electrically floating with respect to the primary side terminals A and B. A load 4 is connected to secondary side terminals C and D of the insulated circuit.

【0015】次に,図1に示した実施例の動作について
説明する。今,負荷4に高周波電力を供給するために,
スイッチング電源回路5のスイッチング素子S1の制御
端子に,スイッチング周波数500kHzの制御パルス
が与えられる。先ず,1μsecの時間の間,スイッチ
ング素子S1の制御端子がオンにされる。制御端子の制
御パルスに応答して,スイッチング素子S1は導通状態
(オン状態)になる。スイッチング素子S1がオン状態
になると,直流電源EからコンデンサC1,C2を介し
て負荷4に電流が流れ,直流電源Eから電力が負荷4に
供給される。それによりコンデンサC1,C2は充電さ
れる。また,その間,リアクトルLに直流電源Eの電圧
が印加され,リアクトルLに流れる電流は増加する。次
に,1μsecの時間の間,スイッチング素子S1の制
御端子がオフにされる。制御端子の制御パルスに応答し
て,スイッチング素子S1は非導通状態(オフ状態)に
なる。スイッチング素子S1がオフ状態になると,リア
クトルLに流れる電流はコンデンサC2と負荷4とコン
デンサC1を介して流れる。その電流により,コンデン
サC1,C2は放電される。また,リアクトルLは,リ
アクトルLに蓄えられた磁気エネルギを基に負荷4に電
力を供給する。その間,リアクトルLに流れる電流は減
少する。以上の様に,スイッチング素子S1のスイッチ
ング動作(オンオフ動作)を繰り返すことにより,直流
電源Eの直流電力が500kHzの高周波電力に変換さ
れ負荷4に500kHzの高周波電力が供給されること
になる。
Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 1 will be explained. Now, in order to supply high frequency power to load 4,
A control pulse with a switching frequency of 500 kHz is applied to the control terminal of the switching element S1 of the switching power supply circuit 5. First, the control terminal of the switching element S1 is turned on for a period of 1 μsec. In response to a control pulse from the control terminal, the switching element S1 becomes conductive (on). When the switching element S1 is turned on, current flows from the DC power supply E to the load 4 via the capacitors C1 and C2, and power is supplied from the DC power supply E to the load 4. Thereby, capacitors C1 and C2 are charged. Moreover, during that time, the voltage of the DC power supply E is applied to the reactor L, and the current flowing through the reactor L increases. Next, the control terminal of switching element S1 is turned off for a period of 1 μsec. In response to the control pulse at the control terminal, the switching element S1 becomes non-conductive (off state). When the switching element S1 is turned off, the current flowing through the reactor L flows through the capacitor C2, the load 4, and the capacitor C1. The current causes capacitors C1 and C2 to be discharged. Further, the reactor L supplies power to the load 4 based on the magnetic energy stored in the reactor L. Meanwhile, the current flowing through reactor L decreases. As described above, by repeating the switching operation (on/off operation) of the switching element S1, the DC power of the DC power source E is converted into 500 kHz high frequency power, and the 500 kHz high frequency power is supplied to the load 4.

【0016】ここで,リアクトルLの役割について説明
する。図1において,リアクトルLを取り除くと,スイ
ッチング素子S1をスイッチングしても,負荷4に高周
波の電力は供給されない。すなわち,図1において,リ
アクトルLを取り除くと,図1はスイッチング電源装置
として動作しない。すなわち,図1の新規なスイッチン
グ電源装置においては,回路構成の最小単位として,一
個のリアクトルを必ず必要とする。一方,図2の従来の
スイッチング電源装置では,リアクトルLは必要としな
い。以上のことより,コンデンサの絶縁回路をもつ最小
単位のスイッチング素子からなるスイッチング電源装置
は,最低一個のリアクトルを含む固有の特徴をもつこと
が理解される。
[0016] Here, the role of the reactor L will be explained. In FIG. 1, if the reactor L is removed, high frequency power is not supplied to the load 4 even if the switching element S1 is switched. That is, in FIG. 1, if the reactor L is removed, the device in FIG. 1 will not operate as a switching power supply device. That is, the novel switching power supply shown in FIG. 1 always requires one reactor as the minimum unit of the circuit configuration. On the other hand, the conventional switching power supply shown in FIG. 2 does not require the reactor L. From the above, it is understood that a switching power supply device consisting of a minimum unit switching element having an insulating circuit of a capacitor has a unique feature of including at least one reactor.

【0017】ここで,絶縁回路20の役割について説明
する。スイッチング電源回路5のから出力される500
kHzの高周波電力に対してコンデンサC1,C2は低
インピーダンスであり,高周波の電力伝送上,コンデン
サC1,C2の設置はほとんど支障をきたすことはない
。しかし,スイッチング電源回路5から出力される高周
波電力に含まれる直流成分や低周波成分はコンデンサC
1,C2で構成された絶縁障壁45を殆ど或は全く通過
できない。そのため,負荷4に供給される電力の中には
直流電力は存在しないし,低周波の電力も殆ど存在しな
い。これは,コンデンサC1,C2により構成された絶
縁障壁45は周波数零(直流)に対して無限のインピー
ダンスを示し,また,商用電源周波数(50Hzあるい
は60Hz)に対しては,これらのコンデンサC1,C
2は極めて高いインピーダンスを示すからである。すな
わち,コンデンサC1,C2の示すインピーダンスの値
は周波数に逆比例する。そのため,500kHzでのイ
ンピーダンスの値に対して50Hzでのその値は500
kHz/50Hz=10000倍もの高い値となる。 そのため,低周波に対して,信号程度の微弱な電気エネ
ルギの漏洩は多少存在し得るがスイッチング電源装置と
して実質的に無視し得る。したがって,高周波化により
直流のみならず商用周波数程度の電力周波数に対しても
本絶縁回路は,実際,スイッチング電源装置としての絶
縁回路として有用に使用できる。すなわち,直流電源,
ならびに商用電源の電力用の絶縁回路として用いること
ができる。このことは,スイッチング電源装置の高周波
化により実現できたものであって,スイッチング電源回
路の出力周波数が商用電源周波数に比べてあまり高くな
い場合,たとえば,400Hz程度の可聴周波数以下の
周波数では,商用周波数との周波数比が400Hz/5
0Hz=8倍程度と小さいため,障壁を構成するコンデ
ンサC1,C2が必然的に極めて大きな容量となり,原
理的に商用電源の電源用絶縁回路として使用することは
難しい。
The role of the insulation circuit 20 will now be explained. 500 output from the switching power supply circuit 5
The capacitors C1 and C2 have low impedance with respect to high frequency power of kHz, and the installation of the capacitors C1 and C2 causes almost no problem in high frequency power transmission. However, the DC component and low frequency component contained in the high frequency power output from the switching power supply circuit 5 are absorbed by the capacitor C.
1, C2 can hardly or never pass through the insulating barrier 45. Therefore, there is no DC power in the power supplied to the load 4, and there is almost no low frequency power. This is because the insulation barrier 45 constituted by the capacitors C1 and C2 exhibits infinite impedance with respect to zero frequency (DC), and at commercial power frequency (50Hz or 60Hz), these capacitors C1 and C2
This is because 2 shows an extremely high impedance. That is, the impedance value shown by the capacitors C1 and C2 is inversely proportional to the frequency. Therefore, for the impedance value at 500kHz, its value at 50Hz is 500
kHz/50Hz=10,000 times higher value. Therefore, for low frequencies, there may be some electrical energy leakage as weak as a signal, but it can be virtually ignored as a switching power supply device. Therefore, due to the increase in frequency, the present insulation circuit can actually be used effectively as an insulation circuit for switching power supplies not only for direct current but also for power frequencies on the order of commercial frequencies. In other words, DC power supply,
It can also be used as an insulating circuit for commercial power supply. This has been achieved by increasing the frequency of the switching power supply, and if the output frequency of the switching power supply circuit is not much higher than the commercial power supply frequency, for example, at frequencies below the audio frequency of about 400Hz, the Frequency ratio is 400Hz/5
Since it is as small as 0 Hz = about 8 times, the capacitors C1 and C2 forming the barrier inevitably have an extremely large capacity, and it is difficult in principle to use it as an insulating circuit for a commercial power supply.

【0018】図3はこの発明の第2の実施例を示す回路
図である。この図3に示した実施例は図1に示した絶縁
回路20と負荷4との間に新たに全波整流回路からなる
周波数変換回路7を付加したものであって,その他の構
成は図1と同じである。そして,この実施例では,絶縁
回路20の二次側端子C,Dから出力された高周波電力
を全波整流する以外,前述の図1と同じ動作であるため
,詳細な説明は省略する。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the invention. The embodiment shown in FIG. 3 is one in which a frequency conversion circuit 7 consisting of a full-wave rectifier circuit is newly added between the insulation circuit 20 shown in FIG. 1 and the load 4, and the other configuration is as shown in FIG. is the same as In this embodiment, the operation is the same as in FIG. 1 described above except for full-wave rectification of the high frequency power output from the secondary side terminals C and D of the insulating circuit 20, so a detailed explanation will be omitted.

【0019】ここで,図1および図3の負荷4に関する
問題点について説明する。図1および図3のスイッチン
グ電源装置においては,負荷4が純抵抗負荷の場合は何
等問題はない。しかし,負荷4が誘導性あるいは容量性
負荷の場合は,問題がある。すなわち,第1の問題は,
負荷4が誘導性の負荷の場合,スイッチング素子S1が
オフになる瞬間,リアクトルLの磁気エネルギによりサ
ージ電圧が発生し,スイッチング素子S1に印加される
。また,第2の問題は,負荷4が容量性の負荷の場合,
スイッチング素子S1がオンになる瞬間,絶縁回路20
のコンデンサC1,C2の静電エネルギによりサージ電
流が発生しスイッチング素子S1に流れる。これらの問
題点を解決するためになされた発明が次の図4,図5で
ある。
[0019] Here, problems related to the load 4 shown in FIGS. 1 and 3 will be explained. In the switching power supply devices shown in FIGS. 1 and 3, there is no problem if the load 4 is a pure resistance load. However, if the load 4 is an inductive or capacitive load, there is a problem. In other words, the first problem is
When the load 4 is an inductive load, the moment the switching element S1 is turned off, a surge voltage is generated by the magnetic energy of the reactor L and is applied to the switching element S1. Also, the second problem is that if load 4 is a capacitive load,
At the moment when the switching element S1 is turned on, the insulation circuit 20
A surge current is generated by the electrostatic energy of the capacitors C1 and C2 and flows to the switching element S1. Inventions made to solve these problems are shown in FIGS. 4 and 5 below.

【0020】図4はこの発明の第3の実施例を示す回路
図である。この図4に示した実施例は図3に示した全波
整流回路からなる周波数変換回路7に換えて,周波数変
換回路71に置き換えると共に,図3に示した負荷4に
換えて,リアクトルと抵抗の直列回路からなる誘導性の
負荷40に置き換えたものである。その他の構成は図3
と同じである。周波数変換回路71は一個のダイオード
からなり,このダイオードは絶縁回路20の二次端子C
,Dに負荷4と並列に接続され,更に詳しくは,二次側
端子Cにそのカソードが,二次側端子Dにそのアノード
が接続されている。そして,この周波数変換回路71に
より,絶縁回路20の二次側端子C,Dから出力された
高周波電力が半波整流されて負荷4に供給される。ここ
で,図4に示した実施例の動作について説明する。先ず
,1μsecの間,スイッチング素子S1がオン状態で
ある時,直流電源E並びにコンデンサC1,C2の電圧
が負荷40に印加される。その間,負荷には直流電源E
並びに静電エネルギが蓄えられているコンデンサC1,
C2から電力が供給される。また,リアクトルLには直
流電源Eが印加されているため,リアクトルLに流れる
電流は増加し,リアクトルLに直流電源Eから電力が供
給される。次に,1μsecの間,スイッチング素子S
1がオフ状態である時,リアクトルLに流れる電流はコ
ンデンサC2と周波数変換回路71を構成するダイオー
ドとコンデンサC1とを介して流れる。また,負荷40
のリアクトルを流れる電流も周波数変換回路71のダイ
オードを介して流れるため,負荷40にはその期間,電
源側から電力は供給されない。換言すれば,スイッチン
グ素子S1がオフの期間は周波数変換回路71のダイオ
ードが導通状態になるため負荷40の印加電圧は零電圧
となる。また,その間,リアクトルLに流れる電流によ
りコンデンサC1,C2が充電され,リアクトルLに蓄
えられているエネルギがコンデンサC1,C2に転送さ
れる。以上の,スイッチング素子S1のオンオフ動作に
より負荷に電力が供給される。その際,誘導性負荷40
にかかわらず,リアクトルLはサージ電圧を発生しない
FIG. 4 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 4, the frequency conversion circuit 7 consisting of the full-wave rectifier shown in FIG. 3 is replaced with a frequency conversion circuit 71, and the load 4 shown in FIG. 3 is replaced with a reactor and a resistor. This is replaced by an inductive load 40 consisting of a series circuit of . Other configurations are shown in Figure 3.
is the same as The frequency conversion circuit 71 consists of one diode, and this diode is connected to the secondary terminal C of the insulation circuit 20.
, D in parallel with the load 4, and more specifically, its cathode is connected to the secondary side terminal C, and its anode is connected to the secondary side terminal D. The frequency conversion circuit 71 then half-wave rectifies the high frequency power output from the secondary side terminals C and D of the insulation circuit 20 and supplies it to the load 4 . Here, the operation of the embodiment shown in FIG. 4 will be explained. First, when the switching element S1 is in the on state for 1 μsec, the voltages of the DC power supply E and the capacitors C1 and C2 are applied to the load 40. During that time, the load is supplied with a DC power supply E.
and a capacitor C1 in which electrostatic energy is stored,
Power is supplied from C2. Furthermore, since the DC power source E is applied to the reactor L, the current flowing through the reactor L increases, and power is supplied to the reactor L from the DC power source E. Next, for 1 μsec, the switching element S
1 is in the off state, the current flowing through the reactor L flows through the capacitor C2, the diode forming the frequency conversion circuit 71, and the capacitor C1. Also, load 40
Since the current flowing through the reactor also flows through the diode of the frequency conversion circuit 71, no power is supplied to the load 40 from the power supply side during that period. In other words, while the switching element S1 is off, the diode of the frequency conversion circuit 71 is in a conductive state, so the voltage applied to the load 40 becomes zero voltage. Furthermore, during this time, the capacitors C1 and C2 are charged by the current flowing through the reactor L, and the energy stored in the reactor L is transferred to the capacitors C1 and C2. Power is supplied to the load through the above-described on/off operation of the switching element S1. At that time, inductive load 40
Regardless, reactor L does not generate surge voltage.

【0021】以上の様に,図4は負荷が誘導性の負荷に
適したスイッチング電源装置である。すなわち,図4は
,図3の第1の問題,すなわち,負荷が誘導性負荷の場
合にリアクトルLがサージ電圧を発生する問題を解決し
た最小単位のスイッチング素子で構成されたスイッチン
グ電源装置である。
As described above, FIG. 4 shows a switching power supply device suitable for an inductive load. In other words, FIG. 4 shows a switching power supply device composed of the minimum unit switching elements that solves the first problem in FIG. 3, that is, the reactor L generates a surge voltage when the load is an inductive load. .

【0022】図5はこの発明の第4の実施例を示す回路
図である。この図5に示した実施例は図4に示した負荷
40に換えて,コンデンサと抵抗の並列回路からなる負
荷41に置き換えると共に図4の周波数変換回路71に
換えて周波数変換回路710に置き換えたものである。 そして,新たにリアクトルLLを絶縁回路20の2次側
端子間に接続したものである。その他の構成は図4と同
じである。ここで,図5に示した実施例の動作について
説明する。先ず,1μsecの間,スイッチング素子S
1がオン状態である時,リアクトルLには直流電源Eが
印加されるため,リアクトルLに流れる電流は増加し,
リアクトルLに直流電源Eから電力が供給される。また
,リアクトルLLには直流電源Eが絶縁回路20を介し
て印加されるため,リアクトルLLに流れる電流は増加
し,リアクトルLLに直流電流源Eから電力が供給され
る。そして,その間,リアクトルLLに流れる電流によ
りコンデンサC1,C2が充電される。次に,1μse
cの間,スイッチング素子S1がオフ状態である時,リ
アクトルLに流れる電流はコンデンサC2と周波数変換
回路710を構成するダイオードと負荷41とコンデン
サC1とを介して流れ,また,リアクトルLLを流れる
電流も周波数変換回路710と負荷41とを介して流れ
る。その間,リアクトルLに流れる電流によりコンデン
サC1,C2が放電される。以上の,スイッチング素子
S1のオンオフ動作により負荷に電力が供給される。 その際,容量性負荷41にもかかわらず,スイッチング
素子S1には絶縁回路20を介してサージ電流は発生し
ない。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the invention. In the embodiment shown in FIG. 5, the load 40 shown in FIG. 4 is replaced with a load 41 consisting of a parallel circuit of a capacitor and a resistor, and the frequency conversion circuit 71 shown in FIG. 4 is replaced with a frequency conversion circuit 710. It is something. Then, a new reactor LL is connected between the secondary terminals of the insulating circuit 20. Other configurations are the same as in FIG. 4. Here, the operation of the embodiment shown in FIG. 5 will be explained. First, for 1 μsec, the switching element S
1 is on, DC power supply E is applied to reactor L, so the current flowing through reactor L increases,
Power is supplied to the reactor L from a DC power supply E. Further, since the DC power source E is applied to the reactor LL via the insulation circuit 20, the current flowing through the reactor LL increases, and power is supplied from the DC current source E to the reactor LL. During that time, the capacitors C1 and C2 are charged by the current flowing through the reactor LL. Next, 1μse
During c, when the switching element S1 is in the off state, the current flowing through the reactor L flows through the capacitor C2, the diode that constitutes the frequency conversion circuit 710, the load 41, and the capacitor C1, and the current flowing through the reactor LL. Also flows through the frequency conversion circuit 710 and the load 41. During this time, the capacitors C1 and C2 are discharged by the current flowing through the reactor L. Power is supplied to the load through the above-described on/off operation of the switching element S1. At this time, despite the capacitive load 41, no surge current is generated in the switching element S1 via the insulating circuit 20.

【0023】図6はこの発明の第5の実施例を示す回路
図である。この図6に示した実施例は図5に示した周波
数変換回路710に換えて,周波数変換回路711に置
き換えたものである。その他の構成は図5と同じである
。また,動作は基本的に前述の図5と同じ動作であるた
め,詳細な説明は省略する。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a fifth embodiment of the invention. In the embodiment shown in FIG. 6, the frequency conversion circuit 710 shown in FIG. 5 is replaced with a frequency conversion circuit 711. The other configurations are the same as in FIG. 5. Further, since the operation is basically the same as that in FIG. 5 described above, detailed explanation will be omitted.

【0024】以上の様に,図5および図6は負荷が容量
性の負荷に適したスイッチング電源装置である。すなわ
ち,図5および図6は,図3の第2の問題,すなわち,
負荷が容量性負荷の場合にスイッチング素子S1にサー
ジ電流が流れる問題を解決した最小単位のスイッチング
素子で構成されたスイッチング電源装置である。
As described above, FIGS. 5 and 6 show switching power supply devices suitable for capacitive loads. That is, FIGS. 5 and 6 solve the second problem of FIG.
This is a switching power supply device configured with a minimum unit switching element that solves the problem of surge current flowing through the switching element S1 when the load is a capacitive load.

【0025】図7はこの発明の第6の実施例を示す電気
回路図である。この図7に示した実施例は図1に示した
スイッチング電源回路5とリアクトルLとの設置場所を
置き換えたものである。その他の構成は図1と同じであ
る。図7において,スイッチング電源回路5は絶縁回路
20の一次側端子A,B間を短絡あるいは開放する一個
のスイッチング素子S1で構成される。スイッチング電
源回路5のスイッチング素子S1の一方の端子(ドレイ
ン)は絶縁回路20の一次側端子Aに接続され,スイッ
チング素子S1の他方の端子(ソース)は一次側端子B
に接続される。ここで,図7に示した実施例の動作につ
いて説明する。先ず,1μsecの時間の間,スイッチ
ング素子S1の制御端子がオンにされる。そして,制御
端子の制御パルスに応答して,スイッチング素子S1は
導通状態(オン状態)になる。スイッチング素子S1が
オン状態になると,直流電源EはリアクトルLとスイッ
チング素子S1を介して短絡され,リアクトルLに直流
電源Eの電圧が印加される。したがって,その間,リア
クトルLに流れる電流は増加し続ける。また,コンデン
サC1,C2の電荷はスイッチング素子S1と負荷を介
して放電される。それによりコンデンサC1,C2の静
電エネルギが負荷4に与えられ負荷4に電力が供給され
る。次に,1μsecの時間の間,スイッチング素子S
1の制御端子がオフにされる。そして,制御端子の制御
パルスに応答して,スイッチング素子S1は非導通状態
(オフ状態)になる。スイッチング素子S1がオフ状態
になると,リアクトルLに蓄えられた磁気エネルギによ
り電流がコンデンサC1と負荷4とコンデンサC2を介
して流れる。それにより,リアクトルLに蓄えられた磁
気エネルギはコンデンサC1,C2の静電エネルギとな
って転送されると同時に負荷4で消費される。したがっ
て,リアクトルLに流れる電流は減少する。この様に,
スイッチング素子S1のスイッチング動作(オンオフ動
作)を繰り返すことにより,直流電源Eの直流電力がリ
アクトルLの磁気エネルギおよびコンデンサC1,C2
の静電エネルギを介して500kHzの高周波電力に変
換され負荷4に高周波電力が給電される。
FIG. 7 is an electrical circuit diagram showing a sixth embodiment of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 7, the installation locations of the switching power supply circuit 5 and the reactor L shown in FIG. 1 are replaced. The other configurations are the same as in FIG. In FIG. 7, the switching power supply circuit 5 is composed of one switching element S1 that short-circuits or opens the primary side terminals A and B of the insulating circuit 20. In FIG. One terminal (drain) of the switching element S1 of the switching power supply circuit 5 is connected to the primary side terminal A of the insulation circuit 20, and the other terminal (source) of the switching element S1 is connected to the primary side terminal B.
connected to. Here, the operation of the embodiment shown in FIG. 7 will be explained. First, the control terminal of the switching element S1 is turned on for a period of 1 μsec. Then, in response to a control pulse from the control terminal, the switching element S1 becomes conductive (turned on). When the switching element S1 is turned on, the DC power supply E is short-circuited via the reactor L and the switching element S1, and the voltage of the DC power supply E is applied to the reactor L. Therefore, during that time, the current flowing through the reactor L continues to increase. Furthermore, the charges in the capacitors C1 and C2 are discharged via the switching element S1 and the load. As a result, the electrostatic energy of the capacitors C1 and C2 is applied to the load 4, and power is supplied to the load 4. Next, for a period of 1 μsec, the switching element S
1 control terminal is turned off. Then, in response to a control pulse from the control terminal, the switching element S1 becomes non-conductive (off state). When the switching element S1 is turned off, the magnetic energy stored in the reactor L causes current to flow through the capacitor C1, the load 4, and the capacitor C2. As a result, the magnetic energy stored in the reactor L becomes electrostatic energy in the capacitors C1 and C2 and is simultaneously transferred and consumed in the load 4. Therefore, the current flowing through the reactor L decreases. In this way,
By repeating the switching operation (on-off operation) of the switching element S1, the DC power of the DC power source E is converted into the magnetic energy of the reactor L and the capacitors C1 and C2.
The electrostatic energy is converted into high frequency power of 500 kHz, and the high frequency power is supplied to the load 4.

【0026】図8はこの発明の第7の実施例を示す回路
図である。この図8に示した実施例は図7に示した絶縁
回路20と負荷4との間に新たに全波整流回路からなる
周波数変換回路7を付加したものであって,その他の構
成は図7と同じである。そして,この実施例では,絶縁
回路20の二次側端子C,Dから出力された高周波電力
を全波整流する以外,前述の図7と同じ動作であるため
,詳細な説明は省略する。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a seventh embodiment of the invention. The embodiment shown in FIG. 8 is one in which a frequency conversion circuit 7 consisting of a full-wave rectifier circuit is newly added between the insulation circuit 20 shown in FIG. 7 and the load 4, and the other configuration is as shown in FIG. is the same as In this embodiment, the operation is the same as that of FIG. 7 described above except for full-wave rectification of the high frequency power output from the secondary side terminals C and D of the insulating circuit 20, so a detailed explanation will be omitted.

【0027】ここで,図7および図8の負荷4に関する
問題点について説明する。図7および図8のスイッチン
グ電源装置においては,負荷4が純抵抗負荷の場合は何
等問題はない。しかし,負荷4が誘導性あるいは容量性
負荷の場合は,問題がある。すなわち,第1の問題は,
負荷4が誘導性の負荷の場合,スイッチング素子S1が
オフになる瞬間,リアクトルLの磁気エネルギによりサ
ージ電圧が発生し,スイッチング素子S1に印加される
。また,第2の問題は,負荷4が容量性の負荷の場合,
スイッチング素子S1がオンになる瞬間,絶縁回路20
のコンデンサC1,C2の静電エネルギによりサージ電
流が発生しスイッチング素子S1に流れる。これらの問
題点を解決するためになされた発明が次の図9,図10
である。
[0027] Here, problems regarding the load 4 shown in FIGS. 7 and 8 will be explained. In the switching power supply devices shown in FIGS. 7 and 8, there is no problem if the load 4 is a pure resistance load. However, if the load 4 is an inductive or capacitive load, there is a problem. In other words, the first problem is
When the load 4 is an inductive load, the moment the switching element S1 is turned off, a surge voltage is generated by the magnetic energy of the reactor L and is applied to the switching element S1. Also, the second problem is that if load 4 is a capacitive load,
At the moment when the switching element S1 is turned on, the insulation circuit 20
A surge current is generated by the electrostatic energy of the capacitors C1 and C2 and flows to the switching element S1. The inventions made to solve these problems are shown in Figures 9 and 10 below.
It is.

【0028】図9はこの発明の第8の実施例を示す回路
図である。この図9に示した実施例は図8に示した周波
数変換回路7に換えて,周波数変換回路70に置き換え
ると共に,図8に示した負荷4に換えて,リアクトルと
抵抗の直列回路からなる誘導性の負荷40に置き換えた
ものである。その他の構成は図8と同じである。周波数
変換回路70は一個のダイオードからなり,このダイオ
ードは絶縁回路20の二次端子C,Dに負荷40と並列
に接続され,更に詳しくは,二次側端子Cにそのアノー
ドが,二次側端子Dにそのカソードが接続される。そし
て,この周波数変換回路70により,絶縁回路20の二
次側端子C,Dから出力された高周波電力が半波整流さ
れて負荷4に供給される。ここで,図9に示した実施例
の動作について説明する。先ず,1μsecの間,スイ
ッチング素子S1がオン状態である時,コンデンサC1
,C2の電圧が負荷40に印加される。また,直流電源
EはリアクトルLとスイッチング素子S1を介して短絡
され,リアクトルLに直流電源Eの電圧が印加される。 したがって,その間,リアクトルLに流れる電流は増加
し続ける。そして,次に,1μsecの間,スイッチン
グ素子S1がオフ状態である時,リアクトルLに流れる
電流はコンデンサC1と周波数変換回路70を構成する
ダイオードとコンデンサC2と直流電源Eを介して流れ
るため負荷40にはその期間電力は供給されない。 換言すれば,スイッチング素子S1がオフの期間は周波
数変換回路70のダイオードが導通状態となるので負荷
40の印加電圧は零電圧となる。また,その間,リアク
トルLに流れる電流によりコンデンサC1,C2が充電
され,リアクトルLに蓄えられている磁気エネルギがコ
ンデンサC1,C2に転送され,リアクトルLに流れる
電流は減少する。
FIG. 9 is a circuit diagram showing an eighth embodiment of the present invention. The embodiment shown in FIG. 9 replaces the frequency conversion circuit 7 shown in FIG. 8 with a frequency conversion circuit 70, and replaces the load 4 shown in FIG. This is replaced with the sexual load 40. The other configurations are the same as in FIG. 8. The frequency conversion circuit 70 consists of one diode, and this diode is connected in parallel with the load 40 to the secondary terminals C and D of the insulating circuit 20. More specifically, its anode is connected to the secondary terminal C, and Its cathode is connected to terminal D. The frequency conversion circuit 70 then half-wave rectifies the high frequency power output from the secondary side terminals C and D of the insulation circuit 20 and supplies it to the load 4 . Here, the operation of the embodiment shown in FIG. 9 will be explained. First, when the switching element S1 is on for 1 μsec, the capacitor C1
, C2 are applied to the load 40. Further, the DC power source E is short-circuited to the reactor L via the switching element S1, and the voltage of the DC power source E is applied to the reactor L. Therefore, during that time, the current flowing through the reactor L continues to increase. Then, when the switching element S1 is in the off state for 1 μsec, the current flowing through the reactor L flows through the capacitor C1, the diode that constitutes the frequency conversion circuit 70, the capacitor C2, and the DC power supply E, so the load 40 No electricity will be supplied during that period. In other words, while the switching element S1 is off, the diode of the frequency conversion circuit 70 is conductive, so the voltage applied to the load 40 becomes zero voltage. Also, during that time, the capacitors C1 and C2 are charged by the current flowing through the reactor L, the magnetic energy stored in the reactor L is transferred to the capacitors C1 and C2, and the current flowing through the reactor L is reduced.

【0029】以上の様に,図9は負荷が誘導性の負荷に
適したスイッチング電源装置である。すなわち,図9は
,図8の第1の問題,すなわち,負荷が誘導性負荷の場
合にリアクトルLがサージ電圧を発生する問題を解決し
た最小単位のスイッチング素子で構成されたスイッチン
グ電源装置である。
As described above, FIG. 9 shows a switching power supply device suitable for an inductive load. In other words, FIG. 9 shows a switching power supply device composed of the smallest unit of switching elements that solves the first problem in FIG. 8, that is, the reactor L generates a surge voltage when the load is an inductive load. .

【0030】図10はこの発明の第9の実施例を示す回
路図である。この図10に示した実施例は図9に示した
負荷40に換えて,コンデンサと抵抗の並列回路からな
る負荷41に置き換えると共に図4の周波数変換回路7
0に換えて周波数変換回路700に置き換えたものであ
る。そして,新たにリアクトルLLを絶縁回路20の2
次側端子間に接続したものである。その他の構成は図9
と同じである。ここで,図10に示した実施例の動作に
ついて説明する。先ず,1μsecの間,スイッチング
素子S1がオン状態である時,コンデンサC1,C2の
電荷はリアクトルLLを介して放電するため,リアクト
ルLLに流れる電流は増加する。すなわち,コンデンサ
C1,C2に蓄えられている静電エネルギが,リアクト
ルLLに磁気エネルギとして転送される。次に,1μs
ecの間,スイッチング素子S1がオフ状態である時,
リアクトルLに流れる電流は直流電源EとコンデンサC
1と負荷41と周波数変換回路700を構成するダイオ
ードとコンデンサC2とを介して流れ,また,リアクト
ルLLを流れる電流も負荷41と周波数変換回路710
とを介して流れる。その間,リアクトルLに流れる電流
によりコンデンサC1,C2が充電される。以上の,ス
イッチング素子S1のオンオフ動作により負荷に電力が
供給される。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a ninth embodiment of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 10, the load 40 shown in FIG. 9 is replaced with a load 41 consisting of a parallel circuit of a capacitor and a resistor, and the frequency conversion circuit 7 shown in FIG.
0 is replaced with a frequency conversion circuit 700. Then, a new reactor LL is installed at 2 of the insulation circuit 20.
It is connected between the next side terminals. Other configurations are shown in Figure 9.
is the same as Here, the operation of the embodiment shown in FIG. 10 will be explained. First, when the switching element S1 is on for 1 μsec, the charges in the capacitors C1 and C2 are discharged through the reactor LL, so the current flowing through the reactor LL increases. That is, the electrostatic energy stored in the capacitors C1 and C2 is transferred to the reactor LL as magnetic energy. Next, 1μs
During ec, when switching element S1 is in the off state,
The current flowing through reactor L is DC power supply E and capacitor C.
1, the load 41, and the diode and capacitor C2 that constitute the frequency conversion circuit 700, and the current flowing through the reactor LL also flows through the load 41 and the frequency conversion circuit 710.
flows through. During this time, the capacitors C1 and C2 are charged by the current flowing through the reactor L. Power is supplied to the load through the above-described on/off operation of the switching element S1.

【0031】図11はこの発明の第10の実施例を示す
回路図である。この図11に示した実施例は図10に示
した周波数変換回路700に換えて,周波数変換回路7
01に置き換えたものである。その他の構成は図10と
同じである。また,動作は基本的に前述の図10と同じ
動作であるため,詳細な説明は省略する。
FIG. 11 is a circuit diagram showing a tenth embodiment of the present invention. The embodiment shown in FIG. 11 replaces the frequency conversion circuit 700 shown in FIG.
01. The other configurations are the same as in FIG. 10. Further, since the operation is basically the same as in FIG. 10 described above, detailed explanation will be omitted.

【0032】以上の様に,図10および図11は負荷が
容量性の負荷に適したスイッチング電源装置である。す
なわち,図10および図11は,図8の第2の問題,す
なわち,負荷が容量性負荷の場合に絶縁回路のコンデン
サC1,C2の電荷によりスイッチング素子S1にサー
ジ電流が流れる問題を解決した最小単位のスイッチング
素子で構成されたスイッチング電源装置である。
As described above, FIGS. 10 and 11 are switching power supply devices suitable for capacitive loads. In other words, FIGS. 10 and 11 show a minimum system that solves the second problem in FIG. 8, that is, when the load is a capacitive load, a surge current flows to the switching element S1 due to the charges in the capacitors C1 and C2 of the insulated circuit. This is a switching power supply device composed of unit switching elements.

【0033】図12は図1の発明の絶縁に関する特異な
問題点を説明するための電気回路図である。図12では
直流電源Eの一方と,絶縁回路20の2次側端子Dをグ
ランドGに接地したものであって,それ以外の構成は図
1と同じである。図12では,スイッチング電源回路5
のスイッチング動作に応じてグランドGを介して大きな
インパルス的な過大電流が絶縁回路20を流れることに
なる。すなわち,スイッチング素子S1がオンになると
同時にコンデンサC2の電荷がグランドGを介して急激
に放電する。そのため,スイッチング電源回路5を構成
するスイッチング素子S1に大きなインパルス電流が流
れ,スイッチング素子S1の破壊につながる。また,直
流電源Eからの電力がグランドGで消費され,負荷4に
殆ど伝送されなくなるため,スイッチング電源装置とし
て,非常に深刻な問題が生じる。この問題を解決したも
のが,図13,図16および図18である。
FIG. 12 is an electrical circuit diagram for explaining the unique problem regarding insulation of the invention shown in FIG. In FIG. 12, one side of the DC power supply E and the secondary terminal D of the insulation circuit 20 are grounded to the ground G, and the other configurations are the same as in FIG. In Figure 12, the switching power supply circuit 5
A large impulse-like excessive current flows through the insulating circuit 20 via the ground G in response to the switching operation. That is, the charge in the capacitor C2 is rapidly discharged via the ground G at the same time that the switching element S1 is turned on. Therefore, a large impulse current flows through the switching element S1 constituting the switching power supply circuit 5, leading to destruction of the switching element S1. Further, since the power from the DC power supply E is consumed in the ground G and is hardly transmitted to the load 4, a very serious problem occurs as a switching power supply device. Figures 13, 16, and 18 show solutions to this problem.

【0034】図13はこの発明の第11実施例の電気回
路図である。この図13に示した実施例は,直流電源E
とスイッチング電源回路5との間の電力ラインにコモン
モードチョークLCで構成されたフィルタ回路FCを接
続したものであって,それ以外の構成は前述の図1に示
した実施例と同じである。前述の図12での問題点は,
フィルタ回路FCを用いることにより,解決する。すな
わち,スイッチング電源回路5のスイッチング動作周波
数に対してフィルタ回路FCを構成するコモンモードチ
ョークLCのコモンモードのインダクタンスの値が高イ
ンピーダンスであれば,スイッチング電源回路5のスイ
ッチングの度にグランドを介して絶縁回路20を流れる
電流,即ち,コモンモード電流はフィルタ回路FCによ
り効果的に抑制される。したがって,フィルタ回路FC
によりコモンモードの高周波電流のためにコンデンサC
2の電圧が急激に変動することはなく,絶縁障壁45を
構成するコンデンサC1,C2の電圧が安定することに
なる。図13においては,コモンモードチョークLCが
密結合である場合,フィルタ回路FCはノーマルモード
に対して理論的にインピーダンスとして作用しない。す
なわち,ノーマルモードに対してはコモンモードチョー
クがゼロインピーダンスである。このため,ノーマルモ
ードの電流が急峻に変化してもコモンモードチョークL
Cはサージ電圧を発生しない。しかし,コモンモードチ
ョークLCが密結合でない場合,フィルタ回路FCはノ
ーマルモードに対してインピーダンスとして作用する。 このため,スイッチングによりノーマルモードの電流が
急峻に変化するとコモンモードチョークLCはサージ電
圧を発生する。この問題を解決するためには,図18に
示すように,フィルタ回路FCCのコモンモードチョー
クLCの出力側にコンデンサCFを備え付ける必要があ
る。すなわち,コンデンサCFは,コモンモードチョー
クLC密結合でない場合,コモンモードチョークLCが
発生するサージ電圧を抑制する機能を有する。
FIG. 13 is an electrical circuit diagram of an eleventh embodiment of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 13, the DC power source E
A filter circuit FC composed of a common mode choke LC is connected to the power line between the switching power supply circuit 5 and the switching power supply circuit 5, and the other configuration is the same as the embodiment shown in FIG. 1 described above. The problem with Figure 12 mentioned above is
This problem can be solved by using a filter circuit FC. That is, if the value of the common mode inductance of the common mode choke LC constituting the filter circuit FC is high impedance with respect to the switching operation frequency of the switching power supply circuit 5, the power supply through the ground every time the switching power supply circuit 5 switches. The current flowing through the insulation circuit 20, that is, the common mode current, is effectively suppressed by the filter circuit FC. Therefore, filter circuit FC
Due to the common mode high frequency current, capacitor C
Therefore, the voltage of the capacitors C1 and C2 forming the insulation barrier 45 is stabilized. In FIG. 13, when the common mode choke LC is tightly coupled, the filter circuit FC theoretically does not act as an impedance for the normal mode. That is, the common mode choke has zero impedance for normal mode. Therefore, even if the normal mode current changes sharply, the common mode choke L
C does not generate surge voltage. However, if the common mode choke LC is not tightly coupled, the filter circuit FC acts as an impedance with respect to the normal mode. Therefore, when the normal mode current changes sharply due to switching, the common mode choke LC generates a surge voltage. In order to solve this problem, as shown in FIG. 18, it is necessary to install a capacitor CF on the output side of the common mode choke LC of the filter circuit FCC. That is, the capacitor CF has a function of suppressing the surge voltage generated by the common mode choke LC when the common mode choke LC is not tightly coupled.

【0035】図14は図7の発明の絶縁に関する特異で
深刻な問題点を説明するための電気回路図である。  
図14では直流電源Eの一方と,絶縁回路20の2次側
端子DをグランドGに接地したものであって,それ以外
の構成は図7と同じである。図14では,スイッチング
電源回路5のスイッチング動作に応じてグランドGを介
して大きなインパルス的な過大電流が絶縁回路20を流
れることになる。すなわち,スイッチング素子S1がオ
ンになると同時にコンデンサC2の電荷がグランドGを
介して急激に放電する。そのため,スイッチング電源回
路5を構成するスイッチング素子S1に大きなインパル
ス電流が流れ,スイッチング素子S1の破壊につながる
。 また,直流電源Eからの電力がグランドGで消費され,
負荷4に殆ど伝送されなくなる。したがって,コンデン
サによる絶縁回路からなるスイッチング電源装置は,上
述の深刻で特異な問題を内在している。この問題を解決
したものが,図15,図17および図19である。
FIG. 14 is an electrical circuit diagram for explaining the unique and serious problem regarding the insulation of the invention shown in FIG.
In FIG. 14, one side of the DC power source E and the secondary side terminal D of the insulation circuit 20 are grounded to the ground G, and the other configurations are the same as those in FIG. 7. In FIG. 14, a large impulse-like excessive current flows through the insulation circuit 20 via the ground G in response to the switching operation of the switching power supply circuit 5. That is, the charge in the capacitor C2 is rapidly discharged via the ground G at the same time that the switching element S1 is turned on. Therefore, a large impulse current flows through the switching element S1 constituting the switching power supply circuit 5, leading to destruction of the switching element S1. Also, the power from the DC power supply E is consumed in the ground G,
Almost no signal is transmitted to load 4. Therefore, a switching power supply device consisting of an insulating circuit using a capacitor has the above-mentioned serious and unique problem. Figures 15, 17, and 19 show solutions to this problem.

【0036】図15はこの発明の第12実施例の電気回
路図である。この図15に示した実施例は,直流電源E
とスイッチング電源回路5との間の電力ラインにコモン
モードチョークLCで構成されたフィルタ回路FCを接
続したものであって,それ以外の構成は前述の図7に示
した実施例と同じである。前述の図14での問題点は,
フィルタ回路FCを用いることにより,解決する。すな
わち,スイッチング電源回路5のスイッチング動作周波
数に対してフィルタ回路FCを構成するコモンモードチ
ョークLCのコモンモードのインダクタンスの値が高イ
ンピーダンスであれば,スイッチング電源回路5のスイ
ッチングの度にグランドを介して絶縁回路20を流れる
電流,即ち,コモンモード電流はフィルタ回路FCによ
り効果的に抑制される。したがって,フィルタ回路FC
によりコモンモードの高周波電流のためにコンデンサC
2の電圧が急激に変動することはなく,絶縁障壁45を
構成するコンデンサC1,C2の電圧が安定することに
なる。
FIG. 15 is an electrical circuit diagram of a twelfth embodiment of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 15, the DC power source E
A filter circuit FC composed of a common mode choke LC is connected to the power line between the switching power supply circuit 5 and the switching power supply circuit 5, and the other configuration is the same as the embodiment shown in FIG. 7 described above. The problem with Figure 14 mentioned above is
This problem can be solved by using a filter circuit FC. That is, if the value of the common mode inductance of the common mode choke LC constituting the filter circuit FC is high impedance with respect to the switching operation frequency of the switching power supply circuit 5, the power supply through the ground every time the switching power supply circuit 5 switches. The current flowing through the insulation circuit 20, that is, the common mode current, is effectively suppressed by the filter circuit FC. Therefore, filter circuit FC
Due to the common mode high frequency current, capacitor C
Therefore, the voltage of the capacitors C1 and C2 forming the insulation barrier 45 is stabilized.

【0037】図16はこの発明の第13の実施例を示す
電気回路図である。この図16に示した実施例は,図1
3に示したフィルタ回路FCに換えて,リアクトルLF
1,LF2およびコンデンサCFとで構成されたフィル
タ回路Fを接続したものである。このフィルタ回路Fは
前述の図13に示した実施例のフィルタ回路FCと同様
にコモンモード電流を抑圧する機能を持つ。すなわち,
スイッチング電源回路5のスイッチング動作周波数に対
してフィルタ回路Fを構成するリアクトルLF1,LF
2のインダクタンスの値が高インピーダンスであれば,
スイッチング電源回路5のスイッチングの度に絶縁回路
20を介して入出力のグランド間を流れる高周波コモン
モード電流がフィルタ回路Fにより効果的に抑制される
。したがって,フィルタ回路Fによりコモンモードの高
周波電流のためにコンデンサC1またはC2の電圧が急
激に変動することはなく,絶縁障壁45を構成するコン
デンサC1,C2の電圧が安定する。
FIG. 16 is an electrical circuit diagram showing a thirteenth embodiment of the present invention. The embodiment shown in FIG.
In place of the filter circuit FC shown in 3, reactor LF
A filter circuit F consisting of 1, LF2 and a capacitor CF is connected. This filter circuit F has a function of suppressing common mode current like the filter circuit FC of the embodiment shown in FIG. 13 described above. That is,
Reactors LF1 and LF forming the filter circuit F for the switching operation frequency of the switching power supply circuit 5
If the inductance value of 2 is high impedance,
The filter circuit F effectively suppresses the high frequency common mode current flowing between the input and output grounds via the insulation circuit 20 every time the switching power supply circuit 5 switches. Therefore, the filter circuit F prevents the voltage of the capacitor C1 or C2 from fluctuating rapidly due to the common mode high frequency current, and the voltage of the capacitors C1 and C2 forming the insulation barrier 45 is stabilized.

【0038】図17はこの発明の第14の実施例を示す
電気回路図である。この図17に示した実施例は,図1
5に示したフィルタ回路FCに換えて,一対のリアクト
ルLF3,LF4で構成されたフィルタ回路F0を接続
したものである。このフィルタ回路F0は前述の図15
に示した実施例のフィルタ回路FCと同様にコモンモー
ド電流を抑圧する機能を持つ。すなわち,スイッチング
電源回路5のスイッチング動作周波数に対してフィルタ
回路F0を構成するリアクトルLF3,LF4のインダ
クタンスの値が高インピーダンスであれば,スイッチン
グ電源回路5のスイッチングの度に絶縁回路20を介し
て入出力のグランド間を流れる高周波コモンモード電流
がフィルタ回路F0により効果的に抑制される。したが
って,フィルタ回路F0によりコモンモードの高周波電
流のためにコンデンサC1またはC2の電圧が急激に変
動することはなく,絶縁障壁45を構成するコンデンサ
C1,C2の電圧が安定する。図17においては,リア
クトルLが存在するため,フィルタ回路F0の一方のリ
アクトルLF4を省略することができる。
FIG. 17 is an electrical circuit diagram showing a fourteenth embodiment of the present invention. The embodiment shown in FIG.
In place of the filter circuit FC shown in 5, a filter circuit F0 composed of a pair of reactors LF3 and LF4 is connected. This filter circuit F0 is shown in FIG.
Similar to the filter circuit FC of the embodiment shown in 1, it has a function of suppressing common mode current. In other words, if the inductance values of the reactors LF3 and LF4 constituting the filter circuit F0 are high impedance with respect to the switching operation frequency of the switching power supply circuit 5, the input through the insulation circuit 20 each time the switching power supply circuit 5 is switched. The high frequency common mode current flowing between the output grounds is effectively suppressed by the filter circuit F0. Therefore, the filter circuit F0 prevents the voltage of the capacitor C1 or C2 from fluctuating rapidly due to the common mode high frequency current, and the voltage of the capacitors C1 and C2 forming the insulation barrier 45 is stabilized. In FIG. 17, since reactor L is present, one reactor LF4 of filter circuit F0 can be omitted.

【0039】図18はこの発明の第15の実施例を示す
電気回路図である。この図18に示した実施例は,図1
3に示したフィルタ回路FCに換えて,コモンモードチ
ョークLCとフィルタコンデンサCFで構成されたフィ
ルタ回路FCCを接続したものである。図18のフィル
タ回路FCCは,前述の図13の問題を解決したもので
ある。図18の詳細な説明は,図13の動作説明の箇所
と重複するので,ここでは省略する。
FIG. 18 is an electrical circuit diagram showing a fifteenth embodiment of the present invention. The embodiment shown in FIG.
In place of the filter circuit FC shown in FIG. 3, a filter circuit FCC composed of a common mode choke LC and a filter capacitor CF is connected. The filter circuit FCC shown in FIG. 18 solves the problem shown in FIG. 13 described above. The detailed explanation of FIG. 18 overlaps with the operation explanation of FIG. 13, so it will be omitted here.

【0040】図19はこの発明の第16の実施例を示す
電気回路図である。この図19に示した実施例は,図1
7に示したフィルタ回路F0に換えて,リアクトルLF
3,Lで構成されたフィルタ回路F00を接続したもの
である。図19の詳細な説明は,図17の動作の説明の
箇所と重複するので,ここでは省略する。
FIG. 19 is an electrical circuit diagram showing a 16th embodiment of the present invention. The embodiment shown in FIG.
In place of the filter circuit F0 shown in 7, reactor LF
A filter circuit F00 composed of 3, L is connected to the filter circuit F00. The detailed explanation of FIG. 19 overlaps with the explanation of the operation of FIG. 17, so it will be omitted here.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上のように図1および図3〜図19に
係る本発明によれば,コンデンサによって絶縁障壁を構
成したことによって,スイッチング素子を強制的にオン
オフしても,絶縁回路から過大なサージ電圧が発生する
ことはない。したがって,絶縁回路の漏れインダクタン
スのために多大な障害ノイズが電源線路に生じることが
なく,原理的に良好な電磁環境が達成できる。さらに,
絶縁トランスの漏れインダクタンスが発生する過大なサ
ージ電圧のためにスイッチング素子が破損する恐れがな
い。
Effects of the Invention As described above, according to the present invention shown in FIGS. 1 and 3 to 19, by configuring the insulation barrier with a capacitor, even if the switching element is forcibly turned on and off, there is no excessive No surge voltage will occur. Therefore, a large amount of interference noise is not generated on the power supply line due to leakage inductance of the insulating circuit, and a good electromagnetic environment can be achieved in principle. moreover,
There is no risk of damage to the switching element due to excessive surge voltage caused by leakage inductance of the isolation transformer.

【0042】以上のように図13,図15,図16ない
し図19に係る発明に従えば,リアクトルあるいはコモ
ンモードチョークで構成されたフィルタ回路により,ス
イッチング電源装置内部のスイッチング素子のスイッチ
ング動作により発生する急峻なコモンモード電流が遮断
される。それにより,絶縁障壁を通過するコモンモード
電流は抑制される。したがって,フィルタ回路により,
コモンモード電流のために絶縁障壁を構成するコンデン
サの電圧が急激に変動することはない。また,インパル
ス的なコモンモード電流がフィルタ回路により抑制され
るため,過大なコモンモード電流によるスイッチング素
子の破壊が回避される。さらにまた,スイッチング電源
回路より出力された電力がスイッチング電源装置のグラ
ンドに大きく漏洩し,スイッチング電源装置の電力効率
を大幅に悪化することをフィルタ回路により未然に防止
できる。
As described above, according to the inventions shown in FIGS. 13, 15, 16 to 19, the filter circuit composed of the reactor or common mode choke prevents the generation of electricity caused by the switching operation of the switching element inside the switching power supply. The steep common mode current that occurs is cut off. Thereby, common mode current passing through the insulation barrier is suppressed. Therefore, by the filter circuit,
The voltage of the capacitor forming the insulation barrier does not fluctuate rapidly due to the common mode current. Furthermore, since the impulse common mode current is suppressed by the filter circuit, destruction of the switching elements due to excessive common mode current is avoided. Furthermore, the filter circuit can prevent the power output from the switching power supply circuit from leaking significantly to the ground of the switching power supply, thereby significantly deteriorating the power efficiency of the switching power supply.

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

【図1】  図1はこの発明の第1実施例を示す電気回
路図である。
FIG. 1 is an electrical circuit diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】  図2は従来の電気回路の一例を示す電気回
路図である。
FIG. 2 is an electric circuit diagram showing an example of a conventional electric circuit.

【図3】  図3はこの発明の第2実施例を示す電気回
路図である。
FIG. 3 is an electrical circuit diagram showing a second embodiment of the invention.

【図4】  図4はこの発明の第3実施例を示す電気回
路図である。
FIG. 4 is an electrical circuit diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図5】  図5はこの発明の第4実施例の電気回路図
である。
FIG. 5 is an electrical circuit diagram of a fourth embodiment of the present invention.

【図6】  図6はこの発明の第5実施例の電気回路図
である。
FIG. 6 is an electrical circuit diagram of a fifth embodiment of the present invention.

【図7】  図7はこの発明の第6実施例の電気回路図
である。
FIG. 7 is an electrical circuit diagram of a sixth embodiment of the present invention.

【図8】  図8はこの発明の第7実施例の電気回路図
である。
FIG. 8 is an electrical circuit diagram of a seventh embodiment of the present invention.

【図9】  図9はこの発明の第8実施例の電気回路図
である。
FIG. 9 is an electrical circuit diagram of an eighth embodiment of the present invention.

【図10】  図10はこの発明の第9実施例の電気回
路図である。
FIG. 10 is an electrical circuit diagram of a ninth embodiment of the present invention.

【図11】  図11はこの発明の第10実施例の電気
回路図である。
FIG. 11 is an electrical circuit diagram of a tenth embodiment of the present invention.

【図12】  図12はこの発明の問題点を説明するた
めの電気回路図である。
FIG. 12 is an electrical circuit diagram for explaining the problems of this invention.

【図13】  図13はこの発明の第11実施例の電気
回路図である。
FIG. 13 is an electrical circuit diagram of an eleventh embodiment of the present invention.

【図14】  図14はこの発明の問題点を説明するた
めの電気回路図である。
FIG. 14 is an electrical circuit diagram for explaining the problems of this invention.

【図15】  図15はこの発明の第12実施例の電気
回路図である。
FIG. 15 is an electrical circuit diagram of a twelfth embodiment of the present invention.

【図16】  図16はこの発明の第13実施例の電気
回路図である。
FIG. 16 is an electrical circuit diagram of a thirteenth embodiment of the present invention.

【図17】  図17はこの発明の第14実施例の電気
回路図である。
FIG. 17 is an electrical circuit diagram of a fourteenth embodiment of the present invention.

【図18】  図18はこの発明の第15実施例の電気
回路図である。
FIG. 18 is an electrical circuit diagram of a fifteenth embodiment of the present invention.

【図19】  図19はこの発明の第16実施例の電気
回路図である。
FIG. 19 is an electrical circuit diagram of a 16th embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Eは直流電源 4は負荷回路 5はスイッチング電源回路 7,70,700,701,71,710,711は周
波数変換回路 2,20は絶縁回路 S1はスイッチング素子 C1,C2,CFはコンデンサ
E is a DC power supply 4 is a load circuit 5 is a switching power supply circuit 7, 70, 700, 701, 71, 710, 711 is a frequency conversion circuit 2, 20 is an isolation circuit S1 is a switching element C1, C2, CF is a capacitor

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  電力を負荷に供給するスイッチング電
源装置であって,入力電源と,前記入力電源にリアクト
ルを介して接続されたスイッチング素子と,前記リアク
トルの一方の端子に接続された第1のコンデンサと,前
記リアクトルの他方の端子に接続された第2のコンデン
サと,前記第1および第2のコンデンサによって構成さ
れ前記入力電源と前記負荷とを絶縁するための絶縁障壁
とからなることを特徴とするスイッチング電源装置。
1. A switching power supply device that supplies power to a load, comprising: an input power source; a switching element connected to the input power source via a reactor; and a first switching element connected to one terminal of the reactor. A capacitor, a second capacitor connected to the other terminal of the reactor, and an insulation barrier configured by the first and second capacitors and for insulating the input power source and the load. switching power supply.
【請求項2】  電力を負荷に供給するスイッチング電
源装置であって,入力電源と,前記入力電源にリアクト
ルを介して接続されたスイッチング素子と,前記スイッ
チング素子の一方の端子に接続された第1のコンデンサ
と,前記スイッチング素子の他方の端子に接続された第
2のコンデンサと,前記第1および第2のコンデンサに
よって構成され前記入力電源と前記負荷とを絶縁するた
めの絶縁障壁とからなることを特徴とするスイッチング
電源装置。
2. A switching power supply device that supplies power to a load, comprising: an input power source; a switching element connected to the input power source via a reactor; and a first switching element connected to one terminal of the switching element. a second capacitor connected to the other terminal of the switching element; and an insulation barrier configured by the first and second capacitors and for insulating the input power source and the load. A switching power supply device featuring:
【請求項3】  負荷に電力を供給するスイッチング電
源装置であって,入力電源,前記入力電源にリアクトル
を介して接続された最小単位のスイッチング機構からな
るスイッチング電源回路,前記スイッチング電源回路と
前記負荷との間に接続され,前記スイッチング電源回路
と前記負荷との間に絶縁障壁を構成するコンデンサより
なる絶縁回路,および前記絶縁回路の絶縁機能を保持す
るために,前記絶縁障壁を通過する過大電流を抑圧また
は遮断するように接続されたフィルタ回路を含む。
3. A switching power supply device that supplies power to a load, the switching power supply circuit comprising an input power supply, a minimum unit switching mechanism connected to the input power supply via a reactor, the switching power supply circuit and the load. an insulating circuit consisting of a capacitor connected between the switching power supply circuit and the load and forming an insulating barrier between the switching power supply circuit and the load, and an excessive current passing through the insulating barrier in order to maintain the insulating function of the insulating circuit. includes a filter circuit connected to suppress or block.
【請求項4】  請求項3に従属するスイッチング電源
装置であって,前記フィルタ回路は前記絶縁障壁を通過
するコモンモード電流を抑圧するコモンモードチョーク
を含んで成る。
4. A switching power supply according to claim 3, wherein the filter circuit includes a common mode choke that suppresses common mode current passing through the insulation barrier.
【請求項5】  請求項3に従属するスイッチング電源
装置であって,前記フィルタ回路は前記絶縁障壁を通過
するコモンモード電流を抑圧するリアクトルを含んで成
る。
5. A switching power supply according to claim 3, wherein the filter circuit includes a reactor that suppresses a common mode current passing through the insulation barrier.
【請求項6】  電源からの電力を磁気エネルギを介し
て一個のスイッチング素子をスイッチングして前記電源
からの電力より高い周波数の電力を発生する段階と,そ
して,  絶縁障壁中を電界を媒体として前記高い周波
数の電力を通過させる段階とからなるスイッチング電源
装置の絶縁方法。
6. Switching power from a power source through magnetic energy to a switching element to generate power at a higher frequency than the power from the power source; A method of insulating a switching power supply comprising the step of passing high frequency power.
【請求項7】  電源からの電力を一個のスイッチング
素子をスイッチングし前記電源からの電力より高い周波
数の電力を発生する段階と,前記高い周波数の電力をコ
ンデンサで構成された絶縁障壁中に通す段階と,前記絶
縁障壁を通過した前記高い周波数の電力を低い周波数の
電力に周波数変換する段階とからなることを特徴とする
スイッチング電源装置の絶縁方法。
7. Switching power from a power source through one switching element to generate power at a higher frequency than the power from the power source; and passing the high frequency power through an insulating barrier formed of a capacitor. and converting the high frequency power that has passed through the insulation barrier into low frequency power.
【請求項8】  請求項6,7に従属する絶縁方法であ
って,さらに,前記絶縁障壁を通過する過大電流を抑制
または遮断する段階を含むことを特徴とするスイッチン
グ電源装置の絶縁方法。
8. An insulation method for a switching power supply according to claim 6, further comprising the step of suppressing or blocking excessive current passing through the insulation barrier.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3788704B1 (en) * 2018-05-01 2023-12-13 Analog Devices International Unlimited Company Power over data lines system using pair of differential mode chokes for coupling dc voltage and attenuating common mode noise

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EP3788704B1 (en) * 2018-05-01 2023-12-13 Analog Devices International Unlimited Company Power over data lines system using pair of differential mode chokes for coupling dc voltage and attenuating common mode noise

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