JPH05260747A - スナバ回路 - Google Patents
スナバ回路Info
- Publication number
- JPH05260747A JPH05260747A JP5553992A JP5553992A JPH05260747A JP H05260747 A JPH05260747 A JP H05260747A JP 5553992 A JP5553992 A JP 5553992A JP 5553992 A JP5553992 A JP 5553992A JP H05260747 A JPH05260747 A JP H05260747A
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- JP
- Japan
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- spike voltage
- diode
- snubber circuit
- spike
- voltage
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 発信周波数変動型スイッチング電源におい
て、軽負荷時の効率を低下させることなくスパイク電圧
を低減させることのできるスナバ回路を提供とする。 【構成】 スナバ回路１００は、ダイオード１０２と、
そのダイオード１０２と直列に設けられたスパイク電圧
吸収コンデンサ１０１と、一端をダイオード１０２とス
パイク電圧吸収コンデンサ１０１との間に接続され、そ
のスパイク電圧吸収コンデンサ１０１と並列に設けられ
たスパイク電圧消費抵抗１０３と、一端をスパイク電圧
消費抵抗１０３の他端に直列に接続されると共に、他端
をスパイク電圧吸収コンデンサ１０１と接続されたイン
ダクタンスと１０４とから構成されている。
て、軽負荷時の効率を低下させることなくスパイク電圧
を低減させることのできるスナバ回路を提供とする。 【構成】 スナバ回路１００は、ダイオード１０２と、
そのダイオード１０２と直列に設けられたスパイク電圧
吸収コンデンサ１０１と、一端をダイオード１０２とス
パイク電圧吸収コンデンサ１０１との間に接続され、そ
のスパイク電圧吸収コンデンサ１０１と並列に設けられ
たスパイク電圧消費抵抗１０３と、一端をスパイク電圧
消費抵抗１０３の他端に直列に接続されると共に、他端
をスパイク電圧吸収コンデンサ１０１と接続されたイン
ダクタンスと１０４とから構成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発振周波数変動型スイ
ッチング電源にて使用され、スパイク電圧を吸収するた
めのスナバ回路に関するものである。
ッチング電源にて使用され、スパイク電圧を吸収するた
めのスナバ回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、発振周波数変動型スイッチング電
源は、図４に示す回路で構成されていた。この回路の動
作を説明する。入力フィルタ１１を通ってきた交流はダ
イオードブリッジ１２とコンデンサ１３により整流され
直流となる。この直流は、起動抵抗２２を通ってパワー
ＭＯＳＦＥＴ２１のゲートに作用して、パワーＭＯＳＦ
ＥＴ２１をＯＮする。パワーＭＯＳＦＥＴ２１がＯＮす
れば、トランス２９の一次巻線２９１を通じてパワーＭ
ＯＳＦＥＴ２１にドレイン電流が流れる。一次巻線２９
１に電流が流れると、ゲート巻線２９２に電圧が発生
し、抵抗２４およびコンデンサ２５を通じてパワーＭＯ
ＳＦＥＴ２１のゲートに電圧が加わりパワーＭＯＳＦＥ
Ｔ２１のＯＮ抵抗が更に減少し、ドレイン電流が増加す
る。ドレイン電流が増加すれば一次巻線２９１に流れる
電流が増加し、したがってゲート巻線２９２の電圧が増
加し、パワーＭＯＳＦＥＴ２１のＯＮ抵抗がさらに低下
する。
源は、図４に示す回路で構成されていた。この回路の動
作を説明する。入力フィルタ１１を通ってきた交流はダ
イオードブリッジ１２とコンデンサ１３により整流され
直流となる。この直流は、起動抵抗２２を通ってパワー
ＭＯＳＦＥＴ２１のゲートに作用して、パワーＭＯＳＦ
ＥＴ２１をＯＮする。パワーＭＯＳＦＥＴ２１がＯＮす
れば、トランス２９の一次巻線２９１を通じてパワーＭ
ＯＳＦＥＴ２１にドレイン電流が流れる。一次巻線２９
１に電流が流れると、ゲート巻線２９２に電圧が発生
し、抵抗２４およびコンデンサ２５を通じてパワーＭＯ
ＳＦＥＴ２１のゲートに電圧が加わりパワーＭＯＳＦＥ
Ｔ２１のＯＮ抵抗が更に減少し、ドレイン電流が増加す
る。ドレイン電流が増加すれば一次巻線２９１に流れる
電流が増加し、したがってゲート巻線２９２の電圧が増
加し、パワーＭＯＳＦＥＴ２１のＯＮ抵抗がさらに低下
する。
【０００３】以上のループを繰り返してパワーＭＯＳＦ
ＥＴ２１は瞬時にＯＮする。この後コンデンサ２５が充
電されると、ゲートに加わる電圧は上昇しなくなり、パ
ワーＭＯＳＦＥＴ２１のＯＮ抵抗が急激に上昇して瞬時
にＯＦＦする。このとき、二次巻線２９３に電力が発生
してダイオード３１とコンデンサ３２により整流されて
負荷に供給される。出力電圧は検出抵抗３８，３９と誤
差増幅器３４により検出され、ホトカプラ二次側ダイオ
ード３３を駆動してホトカプラ一次側トランジスタ２８
のインピーダンスを変えて、パワーＭＯＳＦＥＴ２１の
ゲート電圧を制御して発振周波数を変える。トランス２
９の一次巻線２９１のインダクタンスは一定であるか
ら、発振周波数が高くなればパワーＭＯＳＦＥＴ２１の
ドレイン電流はそのピーク値が小さくなり、出力電圧が
下がり、逆に発振周波数が低くなればパワーＭＯＳＦＥ
Ｔ２１のドレイン電流はそのピーク値が大きくなり、出
力電圧は上がる。この時の動作波形を図６に示す。
ＥＴ２１は瞬時にＯＮする。この後コンデンサ２５が充
電されると、ゲートに加わる電圧は上昇しなくなり、パ
ワーＭＯＳＦＥＴ２１のＯＮ抵抗が急激に上昇して瞬時
にＯＦＦする。このとき、二次巻線２９３に電力が発生
してダイオード３１とコンデンサ３２により整流されて
負荷に供給される。出力電圧は検出抵抗３８，３９と誤
差増幅器３４により検出され、ホトカプラ二次側ダイオ
ード３３を駆動してホトカプラ一次側トランジスタ２８
のインピーダンスを変えて、パワーＭＯＳＦＥＴ２１の
ゲート電圧を制御して発振周波数を変える。トランス２
９の一次巻線２９１のインダクタンスは一定であるか
ら、発振周波数が高くなればパワーＭＯＳＦＥＴ２１の
ドレイン電流はそのピーク値が小さくなり、出力電圧が
下がり、逆に発振周波数が低くなればパワーＭＯＳＦＥ
Ｔ２１のドレイン電流はそのピーク値が大きくなり、出
力電圧は上がる。この時の動作波形を図６に示す。
【０００４】このようにして軽負荷時は高い周波数で発
振し、大負荷時は低い周波数で発振することにより出力
電圧を一定に保っている。この方式は一般にＲＣＣとよ
ばれている。このＲＣＣでは、トランス２９により電力
が伝達されるが、トランス２９の一次側と二次側の結合
を完全にすることができないので、この結合できない分
の電力がスパイクノイズとして一次側に発生する。これ
が一次巻線２９１にスパイク電圧としてのってくる。ス
パイク電圧がパワーＭＯＳＦＥＴ２１の耐圧を越えると
パワーＭＯＳＦＥＴ２１は破壊に至る。このスパイク電
圧を吸収し、スイッチング電源を正常に動作させるため
の回路が、スナバ回路２００である。
振し、大負荷時は低い周波数で発振することにより出力
電圧を一定に保っている。この方式は一般にＲＣＣとよ
ばれている。このＲＣＣでは、トランス２９により電力
が伝達されるが、トランス２９の一次側と二次側の結合
を完全にすることができないので、この結合できない分
の電力がスパイクノイズとして一次側に発生する。これ
が一次巻線２９１にスパイク電圧としてのってくる。ス
パイク電圧がパワーＭＯＳＦＥＴ２１の耐圧を越えると
パワーＭＯＳＦＥＴ２１は破壊に至る。このスパイク電
圧を吸収し、スイッチング電源を正常に動作させるため
の回路が、スナバ回路２００である。
【０００５】図５にスナバ回路２００の詳細を示す。ス
ナバ回路２００は、スパイク電圧吸収コンデンサ２０１
と、ダイオード２０２と、スパイク電圧消費抵抗２０３
とから成っている。この回路の動作はパワーＭＯＳＦＥ
Ｔ２１がターンオフしたときトランス巻線に発生するス
パイク電圧を、ダイオード２０２を通してコンデンサ２
０１に充電し、パワーＭＯＳＦＥＴ２１のオフ期間に、
コンデンサ２０１に充電された電荷をスパイク電圧消費
抵抗２０３により消費させるというものである。この方
式のスナバ回路２００においては、スパイク電圧消費抵
抗２０３の値を小さくするほどスパイク電圧のピーク値
をさげることができる。
ナバ回路２００は、スパイク電圧吸収コンデンサ２０１
と、ダイオード２０２と、スパイク電圧消費抵抗２０３
とから成っている。この回路の動作はパワーＭＯＳＦＥ
Ｔ２１がターンオフしたときトランス巻線に発生するス
パイク電圧を、ダイオード２０２を通してコンデンサ２
０１に充電し、パワーＭＯＳＦＥＴ２１のオフ期間に、
コンデンサ２０１に充電された電荷をスパイク電圧消費
抵抗２０３により消費させるというものである。この方
式のスナバ回路２００においては、スパイク電圧消費抵
抗２０３の値を小さくするほどスパイク電圧のピーク値
をさげることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４の
回路においては結合できない分の電力は負荷に比例して
大きくなり、したがってスパイク電圧は負荷に比例して
大きくなるので、大負荷時に最適にスナバ回路のスパイ
ク電圧消費抵抗２０３の値をきめると図５のスナバ回路
では軽負荷時にスパイク電圧消費抵抗２０３において消
費される電力が全体の効率に大きく影響し、この電力は
スパイク電圧消費抵抗２０３の値が小さいほど当然大き
くなる。
回路においては結合できない分の電力は負荷に比例して
大きくなり、したがってスパイク電圧は負荷に比例して
大きくなるので、大負荷時に最適にスナバ回路のスパイ
ク電圧消費抵抗２０３の値をきめると図５のスナバ回路
では軽負荷時にスパイク電圧消費抵抗２０３において消
費される電力が全体の効率に大きく影響し、この電力は
スパイク電圧消費抵抗２０３の値が小さいほど当然大き
くなる。
【０００７】このため、例えば通常は軽負荷で、ピーク
時のみ大電流が流れるような負荷があった場合、大電流
時のスパイク電圧をおさえようとスパイク電圧消費抵抗
２０３を小さくすると、軽負荷時の効率が低下して、電
源全体の総合的な効率が悪いものになってしまうので、
スパイク電圧消費抵抗２０３をあまり小さくすることが
できず、従って、パワーＭＯＳＦＥＴ２１のドレイン−
ソース間電圧は図６に示すように大負荷時には大きなピ
ーク電圧が生じる。このような場合、パワーＭＯＳＦＥ
Ｔ２１として耐圧が大きなものを用いることにより、大
負荷時のスパイク電圧の上昇に対応していたが、高耐圧
のパワーＭＯＳＦＥＴは価格が高く、また二次側の出力
電圧にスパイク成分が重畳され質の悪い電源となってし
まう。
時のみ大電流が流れるような負荷があった場合、大電流
時のスパイク電圧をおさえようとスパイク電圧消費抵抗
２０３を小さくすると、軽負荷時の効率が低下して、電
源全体の総合的な効率が悪いものになってしまうので、
スパイク電圧消費抵抗２０３をあまり小さくすることが
できず、従って、パワーＭＯＳＦＥＴ２１のドレイン−
ソース間電圧は図６に示すように大負荷時には大きなピ
ーク電圧が生じる。このような場合、パワーＭＯＳＦＥ
Ｔ２１として耐圧が大きなものを用いることにより、大
負荷時のスパイク電圧の上昇に対応していたが、高耐圧
のパワーＭＯＳＦＥＴは価格が高く、また二次側の出力
電圧にスパイク成分が重畳され質の悪い電源となってし
まう。
【０００８】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、軽負荷時の効率を低下させるこ
となくスパイク電圧を低減させたスイッチング電源を提
供することを目的としている。
になされたものであり、軽負荷時の効率を低下させるこ
となくスパイク電圧を低減させたスイッチング電源を提
供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のスナバ回路は、発振周波数変動型スイッチン
グ電源にて使用され、スパイク電圧を吸収するためのス
ナバ回路であって、ダイオードと、そのダイオードのカ
ソード側に直列に設けられたスパイク電圧吸収コンデン
サと、一端を前記ダイオードと前記スパイク電圧吸収コ
ンデンサとの間に接続され、前記スパイク電圧吸収コン
デンサと並列に設けられたスパイク電圧消費抵抗と、一
端を前記スパイク電圧消費抵抗の他端に直列に接続され
ると共に、他端を前記スパイク電圧吸収コンデンサと接
続されたインダクタンスとから構成されている。
に本発明のスナバ回路は、発振周波数変動型スイッチン
グ電源にて使用され、スパイク電圧を吸収するためのス
ナバ回路であって、ダイオードと、そのダイオードのカ
ソード側に直列に設けられたスパイク電圧吸収コンデン
サと、一端を前記ダイオードと前記スパイク電圧吸収コ
ンデンサとの間に接続され、前記スパイク電圧吸収コン
デンサと並列に設けられたスパイク電圧消費抵抗と、一
端を前記スパイク電圧消費抵抗の他端に直列に接続され
ると共に、他端を前記スパイク電圧吸収コンデンサと接
続されたインダクタンスとから構成されている。
【００１０】
【作用】上記の構成を有する本発明のスナバ回路によれ
ば、スパイク電圧消費抵抗に直列にインダクタンスが挿
入されているので、発振周波数の高い軽負荷時にはスパ
イク電圧消費抵抗による電力の消費がおさえられ、発振
周波数の低い大負荷時にはスパイク電圧消費抵抗により
効率よくスパイク電圧が吸収される。
ば、スパイク電圧消費抵抗に直列にインダクタンスが挿
入されているので、発振周波数の高い軽負荷時にはスパ
イク電圧消費抵抗による電力の消費がおさえられ、発振
周波数の低い大負荷時にはスパイク電圧消費抵抗により
効率よくスパイク電圧が吸収される。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１２】図２に、本発明を具体化したスナバ回路を
備えたスイッチング電源の回路図を示す。なお、基本的
な動作原理に関しては、従来の技術の欄に記載したもの
と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
備えたスイッチング電源の回路図を示す。なお、基本的
な動作原理に関しては、従来の技術の欄に記載したもの
と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
【００１３】次に、本発明を具体化したスナバ回路１０
０の一例を図１に示す。スナバ回路１００は、ダイオー
ド１０２と、そのダイオード１０２と直列に設けられた
スパイク電圧吸収コンデンサ１０１と、一端をダイオー
ド１０２とスパイク電圧吸収コンデンサ１０１との間に
接続され、そのスパイク電圧吸収コンデンサ１０１と並
列に設けられたスパイク電圧消費抵抗１０３と、一端を
スパイク電圧消費抵抗１０３の他端に直列に接続される
と共に、他端をスパイク電圧吸収コンデンサ１０１と接
続されたインダクタンスと１０４とから構成されてい
る。
０の一例を図１に示す。スナバ回路１００は、ダイオー
ド１０２と、そのダイオード１０２と直列に設けられた
スパイク電圧吸収コンデンサ１０１と、一端をダイオー
ド１０２とスパイク電圧吸収コンデンサ１０１との間に
接続され、そのスパイク電圧吸収コンデンサ１０１と並
列に設けられたスパイク電圧消費抵抗１０３と、一端を
スパイク電圧消費抵抗１０３の他端に直列に接続される
と共に、他端をスパイク電圧吸収コンデンサ１０１と接
続されたインダクタンスと１０４とから構成されてい
る。
【００１４】この回路の基本的な動作は、従来の技術の
欄に記述したように、パワーＭＯＳＦＥＴ２１がターン
オフしたときにトランス２９の一次巻線２９１に発生す
るスパイク電圧を、ダイオード１０２を通してコンデン
サ１０１に充電し、パワーＭＯＳＦＥＴ２１のオフ期間
にスパイク電圧消費抵抗１０３にコンデンサ１０１に充
電された電荷を消費させるというものである。ここで、
本発明のスナバ回路１００は、インダクタンス１０４を
有しているので、スパイク電圧消費が周波数特性を持
つ。すなわち、発振周波数の高い軽負荷時には、インダ
クタンス１０４は大きなインピーダンスになり、スパイ
ク電圧消費抵抗１０３により消費される電力は少なくな
る。発振周波数の低い大負荷時には、インダクタンス１
０４のインピーダンスは小さくなりスパイク電圧消費抵
抗１０３により消費される電力は大きくなる。
欄に記述したように、パワーＭＯＳＦＥＴ２１がターン
オフしたときにトランス２９の一次巻線２９１に発生す
るスパイク電圧を、ダイオード１０２を通してコンデン
サ１０１に充電し、パワーＭＯＳＦＥＴ２１のオフ期間
にスパイク電圧消費抵抗１０３にコンデンサ１０１に充
電された電荷を消費させるというものである。ここで、
本発明のスナバ回路１００は、インダクタンス１０４を
有しているので、スパイク電圧消費が周波数特性を持
つ。すなわち、発振周波数の高い軽負荷時には、インダ
クタンス１０４は大きなインピーダンスになり、スパイ
ク電圧消費抵抗１０３により消費される電力は少なくな
る。発振周波数の低い大負荷時には、インダクタンス１
０４のインピーダンスは小さくなりスパイク電圧消費抵
抗１０３により消費される電力は大きくなる。
【００１５】ここで、前述したように、スパイク電圧は
負荷に比例して大きくなるので、図３に示すように、ド
レイン−ソース間電圧は軽負荷時においても大負荷時に
おいても大きなピーク電圧すなわちスパイク電圧を生じ
ることなく、効率よくスパイク電圧を吸収することがで
きる。以上述べたように、本実施例のスナバ回路によれ
ば、軽負荷時の効率を低下させることなく、軽負荷時も
大負荷時もスパイク電圧が同じレベルになるようにする
ことが可能になる。
負荷に比例して大きくなるので、図３に示すように、ド
レイン−ソース間電圧は軽負荷時においても大負荷時に
おいても大きなピーク電圧すなわちスパイク電圧を生じ
ることなく、効率よくスパイク電圧を吸収することがで
きる。以上述べたように、本実施例のスナバ回路によれ
ば、軽負荷時の効率を低下させることなく、軽負荷時も
大負荷時もスパイク電圧が同じレベルになるようにする
ことが可能になる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明のスナバ回路によれば、スパイク電圧消費抵抗に直
列にインダクタンスが挿入されているので、発振周波数
の高い軽負荷時にはスパイク電圧消費抵抗による電力の
消費がおさえられ、発振周波数の低い大負荷時にはスパ
イク電圧消費抵抗により効率よくスパイク電圧が吸収さ
れる。
発明のスナバ回路によれば、スパイク電圧消費抵抗に直
列にインダクタンスが挿入されているので、発振周波数
の高い軽負荷時にはスパイク電圧消費抵抗による電力の
消費がおさえられ、発振周波数の低い大負荷時にはスパ
イク電圧消費抵抗により効率よくスパイク電圧が吸収さ
れる。
【図１】本発明のスナバ回路の回路図である。
【図２】本発明のスナバ回路を備えたスイッチング電源
の回路図である。
の回路図である。
【図３】本発明のスナバ回路を備えたスイッチング電源
の動作波形を示す説明図である。
の動作波形を示す説明図である。
【図４】従来例のスナバ回路を備えたスイッチング電源
の回路図である。
の回路図である。
【図５】従来例のスナバ回路の回路図である。
【図６】従来例のスナバ回路を備えたスイッチング電源
の動作波形を示す説明図である。
の動作波形を示す説明図である。
１００ スナバ回路 １０１ スパイク電圧吸収コンデンサ １０２ ダイオード １０３ スパイク電圧消費抵抗 １０４ インダクタンス
Claims (1)
- 【請求項１】 発振周波数変動型スイッチング電源にて
使用され、スパイク電圧を吸収するためのスナバ回路に
おいて、 ダイオードと、 そのダイオードのカソード側に直列に設けられたスパイ
ク電圧吸収コンデンサと、 一端を前記ダイオードと前記スパイク電圧吸収コンデン
サとの間に接続され、前記スパイク電圧吸収コンデンサ
と並列に設けられたスパイク電圧消費抵抗と、 一端を前記スパイク電圧消費抵抗の他端に直列に接続さ
れると共に、他端を前記スパイク電圧吸収コンデンサと
接続されたインダクタンスとから構成されていることを
特徴とするスナバ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5553992A JPH05260747A (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | スナバ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5553992A JPH05260747A (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | スナバ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05260747A true JPH05260747A (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=13001527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5553992A Pending JPH05260747A (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | スナバ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05260747A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6178100B1 (en) | 1998-02-24 | 2001-01-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Switching power source |
| CN107086790A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-08-22 | 深圳市格瑞普电子科技有限公司 | 反激式开关电源 |
| CN114172174A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-03-11 | 国网黑龙江省电力有限公司佳木斯供电公司 | 配电网三相不平衡调节装置 |
-
1992
- 1992-03-13 JP JP5553992A patent/JPH05260747A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6178100B1 (en) | 1998-02-24 | 2001-01-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Switching power source |
| CN107086790A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-08-22 | 深圳市格瑞普电子科技有限公司 | 反激式开关电源 |
| CN107086790B (zh) * | 2017-05-25 | 2023-08-11 | 深圳市格瑞普电子科技有限公司 | 反激式开关电源 |
| CN114172174A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-03-11 | 国网黑龙江省电力有限公司佳木斯供电公司 | 配电网三相不平衡调节装置 |
| CN114172174B (zh) * | 2021-12-20 | 2022-06-21 | 国网黑龙江省电力有限公司佳木斯供电公司 | 配电网三相不平衡调节装置 |
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