JPH0540714Y2

JPH0540714Y2 -

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Publication number: JPH0540714Y2
Application number: JP10513787U
Authority: JP
Priority date: 1987-07-08
Filing date: 1987-07-08
Publication date: 1993-10-15
Anticipated expiration: 2002-07-08
Also published as: JPS6412489U

Description

【考案の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本考案は、多石式のスイツチング電源に関し、
パルストランスの接続される主電極の電位が非安
定電位となるスイツチング素子を含む場合、これ
を駆動するパルストランスの巻線に、コモンモー
ド、チヨークコイルを挿入接続することにより、
コモンモードノイズを阻止できるようにしたもの
である。

＜従来の技術＞多石式のスイツチング電源としては、２個のス
イツチング素子が同時にオン、オフとなる２石フ
オワードコンバータ式スイツチング電源、４個の
スイツチング素子を用いたフルブリツジ式スイツ
チング電源、２個のスイツチング素子を用いたハ
ーフブリツジ式スイツチング電源及びプツシユプ
ル式スイツチング電源等が知られている。第９図
は２石フオワードコンバータ式のスイツチング電
源を示す回路図で、１は直流電源、２は電力変換
用トランス、３，４はスイツチング素子、５はパ
ルストランス、６は信号源、７は直流変換回路、
８，９はクランプ用のダイオードである。

スイツチング素子３，４はバイボーラトランジ
スタまたは電界効果トランジスタ等でなり、主電
極（C₃，E₃）、（C₄，E₄）の回路が電力変換用ト
ランス２の入力巻線２１に対して直列となるよう
に、入力巻線２１の両端と直流電源１との間に接
続されている。

パルストランス５は信号源から巻線５１に供給
されるパルス信号を巻線５２，５３に取り出す。
巻線５２の両端はスイツチング素子３の制御電源
B₃及び主電極E₃に接続してあり、また、出力５
３の両端はスイツチング素子４の制御電極B₄及
び主電極E₄に接続してある。スイツチング素子
３，４はパルストランス５から出力巻線５２，５
３を通して個別的に供給されるパルス信号によつ
て、同時にオンとなり、同時にオフとなるスイツ
チング動作を行なう。上述のスイツチング素子
３，４のスイツチング動作により、直流電源１か
ら供給される直流入力電圧Viがスイツチングさ
れ、そのスイツチング出力が電力変換用トランス
２の入力巻線２１から出力巻線２２に取り出さ
れ、直流交換回路７によつて直流に変換され、出
力端子１０，１１間に直流出力電圧Voが得られ
る。直流変換回路７は整流ダイオード７１，７
２，チヨークコイル７３及びコンデンサ７４を備
えて構成されている。

＜考案が解決しようとする問題点＞ところが、この種の多石式スイツチング電源で
は、複数個備えられるスイツチング素子のうち、
電力変換用トランス２に接続された主電極の電位
が非安定電位となる。

第１０図ａはスイツチング素子４の主電極C₄
の電圧波形、第１０図ｂはスイツチング素子３の
主電極E₃の電圧波形図である。スイツチング素
子３，４が第１０図ａ，ｂに示すような周期でオ
ン、オフ動作をした場合、スイツチング素子３，
４の主電極C₃，E₄は直流電源１の正または負極
側に接続されていて安定であるが、スイツチング
素子３，４の主電極E₃，C₄の電位は、第１０図
ａ，ｂに示すように、オフ時にはダイオード８ま
たは９のクランプ電圧によつて定まる電圧まで低
下または上昇し、オン時には電源電圧Viと略等
しい値まで上昇または低下する。つまり、スイツ
チング素子３の主電極E₃，C₄の電位は、電源電
圧Viとダイオード８，９によつて定まるクラン
プ電圧（約0.6V）との間で揺れる非安定電位と
なる。

非安定電位となる主電極E₃，C₄のうち、スイ
ツチング素子３の主電極E₃にはパルストランス
５の巻線が接続されており、この電位が上述のよ
うに揺れると、電力変換用トランス２やパルスト
ランス５の巻線間容量、これらトランス２，５と
その周囲にある金属との間に容量等、不確定要素
に起因して、例えば点線矢印イのようなループ
で、コモンモードノイズ電流が流れる。このた
め、入出力コモンモード．ノイズが大きくなると
いう問題点があつた。

＜問題点を解決するための手段＞上述する従来の問題点を解決するため、本考案
は、電力変換用トランスと、主電極回路が前記電
力変換用トランスの入力巻線に直列に入り前記入
力巻線を通して供給される直流入力をスイツチン
グする複数個のスイツチング素子と、前記スイツ
チング素子の制御電極と一方の主電極との間に接
続されたパルストランスとを備え、前記電力変換
用トランスの出力巻線に取出されたスイツチング
出力を直流に変換して出力するスイツチング電源
において、前記パルストランスに接続されている
前記一方の主電極が非安定電位となるスイツチン
グ素子を含み、このスイツチング素子を駆動する
前記パルストランスの巻線に、コモンモード．チ
ヨークコイルを挿入接続したことを特徴とする。

＜作用＞パルストランスに接続されている主電極の一方
が非安定電位となるスイツチング素子を含む場
合、電力変換用トランスやパルストランスの巻線
間容量、周囲にある金属との間の容量等、不確定
要素に起因して、コモンモードノイズ電流が流れ
ようとする。本考案においては、このスイツチン
グ素子に接続されるパルストランスの巻線に、コ
モンモード．チヨークコイルを挿入接続してある
ので、コモンモードノイズ電流がコモンモード．
チヨークコイルによつて阻止され、流れることが
できない。このため、コモンモードノイズが低減
される。

＜実施例＞第１図は本考案に係るスイツチング電源の電気
回路図である。図において、第８図と同一の参照
符号は同一性のある構成部分を示している。１２
はコモンモード．チヨークコイルである。コモン
モード．チヨークコイル１２は２つの巻線１２
１，１２２を有し、これらの巻線１２１，１２２
の巻方向を、同一方向に流れる電流による起電力
が互いに打消すように定めてある。そして、巻線
１２１をパルストランス５の出力巻線５２の一端
とスイツチング素子３の制御電極B₃との間に直
列に挿入接続すると共に、巻線１２２をパルスト
ランス５の出力巻線５２の他端とスイツチング素
子３の主電極E₃との間に挿入接続してある。

電力変換用トランス２の入力巻線２１及びパル
ストランス５の出力巻線５２に接続したスイツチ
ング素子３の主電極E₃は、第１０図ｂで示した
ように、直流入力電圧Viとダイオード８による
クランプ電圧との間で揺れる非安定電位となり、
コモンモードノイズ電流が流れようとする。とこ
ろが、パルストランス５の巻線５２からスイツチ
ング素子３の制御電極B₃及び主電極E₃とに至る
回路ループに、コモンモード．チヨークコイル１
２を挿入接続してあるので、コモンモード．チヨ
ークコイル１２の巻線１２１，１２２を同一方向
に流れようとするコモンモードノイズ電流による
起電力e_CM1，e_CM2が、コモンモード．チヨークコ
イル１２の巻線１２１，１２２で互いに打消し合
う方向に発生するため、コモンモードノイズ電流
が阻止され、流れることができない。このため、
コモンモードノイズが低減される。コモンモー
ド．チヨークコイル１２は、第１図の点線で示す
ように、パルストランス５の入力巻線５１に挿入
接続してもよい。

第２図〜第８図は他の実施例を示している。ま
ず、第２図はブリツジ式のスイツチング電源の回
路図である。３１，３２，４１，４２はスイツチ
ング素子であり、これらは、直流電源１及び電力
変換用トランス２の入力巻線２１に関して、ブリ
ツジ回路を構成するように接続されている。スイ
ツチング動作においては、ブリツジ回路の比例辺
に位置する２つのスイツチング素子３１と３２の
組、スイツチング素子４１と４２の組が同時にオ
ン、オフ動作をする。

第３図はスイツチング素子３１，３２を同時に
オン、オフさせるパルストランス回路で、５Ａは
パルストランス、６Ａは信号機、１２Ａはコモン
モード．チヨークコイルである。パルストランス
５Ａは信号源６Ａに接続された入力巻線５１Ａ及
び２つの出力巻線５２１Ａ，５２２Ａを備え、出
力巻線５２１Ａからスイツチング素子３１の制御
電極B₃₁及び主電極E₃₁にパルス信号を供給し、出
力巻線５２２Ａからスイツチング素子３２の制御
電極B₃₂及び主電極E₃₂にパルス信号を供給する。
これにより、スイツチング素子３１，３２を同時
にオン、オフさせる。スイツチング素子３１，３
２のうち、スイツチング素子３１の主電極E₃₁は、
変換トランス２の入力巻線２１に接続されてお
り、非安定電位となる。そこで、スイツチング素
子３１にパルス信号を供給する出力巻線５２１Ａ
にコモンモード．チヨークコイル１２Ａを挿入接
続し、コモンモードノイズ電流を阻止してある。

第４図はスイツチング素子４１，４２を同時に
オン、オフさせるパルストランス回路で、５Ｂは
パルストランス、６Ｂは信号源、１２Ｂはコモン
モード．チヨークコイルである。パルストランス
５Ｂは入力巻線５１Ｂ及び２つの出力巻線５２１
Ｂ，５２２Ｂを備え、出力巻線５２１Ｂからスイ
ツチング素子４１の制御電極B₄₁及び主電極E₄₁に
パルス信号を供給し、出力巻線５２２Ｂからスイ
ツチング素子４２の制御電極B₄₂及び主電極E₄₂に
パルス信号を供給する。スイツチング素子４１の
主電極E₄₁は、変換トランス２の入力巻線２１に
接続されており、非安定電位となる。そこで、ス
イツチング素子４１にパルス信号を供給する出力
巻線５２１Ｂにコモンモード．チヨークコイル１
２Ｂを挿入接続し、コモンモードノイズ電流を阻
止してある。

第５図はハーフブリツジ式のスイツチング電源
の回路図を示し、２つのコンデンサ１３，１４に
対して、２つのスイツチング素子３，４をブリツ
ジ接続してある。スイツチング素子３，４は一方
がオンになつたときに他方がオフとなるように駆
動される。パルストランス５４は、スイツチング
素子３の制御電極B₃と、非安定電位となる主電
極E₃との間に接続する。

第６図はスイツチング素子３１を駆動するパル
ストランス回路図で、パルストランス５Ａの出力
巻線５２Ａにコモンモード．チヨークコイル１２
Ａを挿入接続してある。第７図はスイツチング素
子４を駆動するパルストランス回路図で、パルス
トランス５Ｂの出力巻線５２Ｂの両端を、スイツ
チング素子４の制御電極B₄及び主電極E₄にその
まま接続するようになつている。

第８図はプツシユプル式のスイツチング電源の
回路図である。プツシユプル式のスイツチング電
源の場合、スイツチング素子３，４の主電極E₃，
E₄が電力変換用トランス２の入力巻線２１１，
２１２の両端に接続されていて、共に、非安定電
位となり、しかも非安定電位となるそれぞれの主
電極E₃，E₄にパルストランス５Ａ，５Ｂがそれ
ぞれ接続されている。従つて、スイツチング素子
３，４を駆動するパルストランス５Ａ，５Ｂの出
力巻線５２Ａ，５２Ｂのそれぞれに、コモンモー
ド．チヨークコイル１２Ａ，１２Ｂを挿入接続し
て、コモンモードノイズ電流を阻止する。

＜考案の効果＞以上述べたように、本考案によれば、パルスト
ランスの接続される主電極の電位が非安定電位と
なるスイツチング素子を含む場合、これを駆動す
るパルストランスの巻線に、コモンモード．チヨ
ークコイルを挿入接続することにより、コモンモ
ードノイズ電流を阻止し、コモンモードノイズを
減少させるようにしたスイツチング電源を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るスイツチング電源の電気
回路図、第２図はブリツジ式のスイツチング電源
の回路図、第３図及び第４図は第２図のスイツチ
ング電源に用いられるパルストランス回路図、第
５図はハーフブリツジ式のスイツチング電源の回
路図、第６図及び第７図は第５図のスイツチング
電源に用いられるパルストランス回路図、第８図
は本考案に係るスイツチング電源の別の実施例に
おける電気回路図、第９図は従来のスイツチング
電源の電気回路図、第１０図ａ，ｂは同じく各部
の電圧波形図である。１……直流電源、２……電力変換用トランス、
３，３１，３２……スイツチング素子、４，４
１，４２……スイツチング素子、５，５Ａ，５Ｂ
……パルストランス、１２，１２Ａ，１２Ｂ……
コモンモードチヨークコイル、B₃，B₄，B₃₁，
B₃₂，B₄₁，B₄₂……制御電極、E₃，E₄，E₃₁，
E₃₂，E₄₁，E₄₂……主電極、C₃，C₄，C₃₁，C₃₂，
C₄₁，C₄₂……主電極。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 電力変換用トランスと、主電極回路が前記電
力変換用トランスの入力巻線に直列に入り前記
入力巻線を通して供給される直流入力をスイツ
チングする複数個のスイツチング素子と、前記
スイツチング素子の制御電極と一方の主電極と
の間に接続されたパルストランスとを備え、前
記電力変換用トランスの出力巻線に取出された
スイツチング出力を直流に変換して出力するス
イツチング電源において、前記パルストランス
に接続されている前記一方の主電極が非安定電
位となるスイツチング素子を含み、このスイツ
チング素子を駆動する前記パルストランスの巻
線に、コモンモード、チヨークコイルを挿入接
続したことを特徴とするスイツチング電源。 (2) 前記チヨークコイルは、前記パルストランス
の出力巻線に接続したことを特徴とする実用新
案登録請求の範囲第１項に記載スイツチング電
源。 (3) 前記チヨークコイルは、前記パルストランス
の入力巻線に接続したことを特徴とする実用新
案登録請求の範囲第１項に記載のスイツチング
電源。 (4) 前記複数個のスイツチング素子は前記電力変
換用トランスの前記入力巻線を介して主電極回
路を直流に接続し同時にオン、オフさせること
を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項、
第２項または第３項に記載のスイツチング電
源。 (5) 前記複数個のスイツチング素子はブリツジ回
路を構成することを特徴とする実用新案登録請
求の範囲第１項、第２項または第３項に記載の
スイツチング電源。 (6) 前記複数個のスイツチング素子はハーフブリ
ツジ回路を構成することを特徴とする実用新案
登録請求の範囲第１項、第２項または第３項に
記載のスイツチング電源。 (7) 前記複数個のスイツチング素子はプツシユプ
ル回路を構成することを特徴とする実用新案登
録請求の範囲第１項、第２項または第３項に記
載のスイツチング電源。