JPH0723563A - スイッチング電源 - Google Patents
スイッチング電源Info
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- JPH0723563A JPH0723563A JP18870993A JP18870993A JPH0723563A JP H0723563 A JPH0723563 A JP H0723563A JP 18870993 A JP18870993 A JP 18870993A JP 18870993 A JP18870993 A JP 18870993A JP H0723563 A JPH0723563 A JP H0723563A
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- transformer
- power supply
- diode
- circuit
- primary winding
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 交流入力スイッチング電源において、高力率
のスイッチング電源を提供することを目的とする。 【構成】 交流電源１５に接続された全波整流器１６の
出力に第１のトランス２１とスイッチ素子２４の直列回
路を接続し、該第１のトランス２４の出力側に整流平滑
回路２５を介して負荷３０を接続するようなスイッチン
グ電源において、該交流電源１５の両端子からそれぞれ
ダイオ−ド３２、３３で第２のトランスの１次巻線３５
の一方に接続され、その他方は該スイッチ素子２４に接
続し、該第２のトランス３４の２次巻線３６をダイオ−
ド３７を介して平滑コンデンサ３９に接続し、さらに、
該平滑コンデンサ３９の端子間をダイオ−ド３８を介し
て該全波整流器１６の出力端子間に接続する。
のスイッチング電源を提供することを目的とする。 【構成】 交流電源１５に接続された全波整流器１６の
出力に第１のトランス２１とスイッチ素子２４の直列回
路を接続し、該第１のトランス２４の出力側に整流平滑
回路２５を介して負荷３０を接続するようなスイッチン
グ電源において、該交流電源１５の両端子からそれぞれ
ダイオ−ド３２、３３で第２のトランスの１次巻線３５
の一方に接続され、その他方は該スイッチ素子２４に接
続し、該第２のトランス３４の２次巻線３６をダイオ−
ド３７を介して平滑コンデンサ３９に接続し、さらに、
該平滑コンデンサ３９の端子間をダイオ−ド３８を介し
て該全波整流器１６の出力端子間に接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する分野の説明】本発明は、交流を入力とす
るスイッチング式直流安定化電源装置に関するものであ
る。
るスイッチング式直流安定化電源装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来技術】図３は従来の交流入力のスイッチング電源
の構成を示す。従来の交流入力のスイッチング電源の構
成は、商用交流電源１、全波整流器２と、それを構成す
るダイオ−ド３、４、５、６、平滑コンデンサ７、トラ
ンス８とその１次巻線９、２次巻線１０、スイッチ素子
１１、整流平滑回路１２、負荷１３、制御回路１４より
なる。この従来の構成の動作は商用交流電源１の入力
を、全波整流器２で整流し、平滑コンデンサ７で、リプ
ルの少ない直流に平滑した後、スイッチ素子１１を入力
商用交流周波数より高い周波数で、オン、オ （２） フすることによって、トランス８の１次巻線９に交流電
圧が与えられ、その出力は、トランス８の２次巻線１０
から整流平滑回路に与えられて整流平滑され、直流の出
力電圧として負荷１３に与えられる。ここで、制御回路
１４は、該整流平滑回路１２の出力電圧を検出して、そ
れが既定の電圧となるように、スイッチ素子１１をオ
ン、オフする。以上のように、本構成は、商用交流電源
１の入力を安定な直流電圧に交換し、出力する機能を持
っている。
の構成を示す。従来の交流入力のスイッチング電源の構
成は、商用交流電源１、全波整流器２と、それを構成す
るダイオ−ド３、４、５、６、平滑コンデンサ７、トラ
ンス８とその１次巻線９、２次巻線１０、スイッチ素子
１１、整流平滑回路１２、負荷１３、制御回路１４より
なる。この従来の構成の動作は商用交流電源１の入力
を、全波整流器２で整流し、平滑コンデンサ７で、リプ
ルの少ない直流に平滑した後、スイッチ素子１１を入力
商用交流周波数より高い周波数で、オン、オ （２） フすることによって、トランス８の１次巻線９に交流電
圧が与えられ、その出力は、トランス８の２次巻線１０
から整流平滑回路に与えられて整流平滑され、直流の出
力電圧として負荷１３に与えられる。ここで、制御回路
１４は、該整流平滑回路１２の出力電圧を検出して、そ
れが既定の電圧となるように、スイッチ素子１１をオ
ン、オフする。以上のように、本構成は、商用交流電源
１の入力を安定な直流電圧に交換し、出力する機能を持
っている。
【０００３】
【従来技術の問題点】しかしながら、従来の構成には、
以下のような問題点がある。図４は、従来の構成の動作
波形を示す。同図のＶin(1)は、商用交流電源１の電圧
に対する全波整流器２の出力電圧を示し、Ｉin(1)は商
用交流電源１からの入力電流の波形を示す。同図からわ
かるように、従来の構成では、入力電流がサ−ジ状にな
り、力率が極めて低いという問題がある。
以下のような問題点がある。図４は、従来の構成の動作
波形を示す。同図のＶin(1)は、商用交流電源１の電圧
に対する全波整流器２の出力電圧を示し、Ｉin(1)は商
用交流電源１からの入力電流の波形を示す。同図からわ
かるように、従来の構成では、入力電流がサ−ジ状にな
り、力率が極めて低いという問題がある。
【０００４】
【発明の目的】本発明は上記の点を鑑みなされたもの
で、１組のスイッチ素子と制御回路からなる簡単な構成
で高力率の交流入力スイッチング電源を提供することを
目的とする。
で、１組のスイッチ素子と制御回路からなる簡単な構成
で高力率の交流入力スイッチング電源を提供することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための本発明の手段】本発明は交流電
源に接続された全波整流器の出力に第１のトランスとス
イッチ素子の直列回路を接続し、該第１のトランスの出
力側に整流平滑回路を介して負荷を接続するようなスイ
ッチング電源において、該交流電源の両端子からそれぞ
れダイオ−ドで第２のトランスの１次巻線の一方に接続
され、その他方は該スイッチ素子に接続し、該第２のト
ランスの２次巻線をダイオ−ドを介して平滑コンデンサ
に接続し、さらに該平滑コンデンサの端子間をダイオ−
ドを介して、該全波整流器の出力端子間に接続する。
源に接続された全波整流器の出力に第１のトランスとス
イッチ素子の直列回路を接続し、該第１のトランスの出
力側に整流平滑回路を介して負荷を接続するようなスイ
ッチング電源において、該交流電源の両端子からそれぞ
れダイオ−ドで第２のトランスの１次巻線の一方に接続
され、その他方は該スイッチ素子に接続し、該第２のト
ランスの２次巻線をダイオ−ドを介して平滑コンデンサ
に接続し、さらに該平滑コンデンサの端子間をダイオ−
ドを介して、該全波整流器の出力端子間に接続する。
【０００６】 （３）
【実施例】図１、図２は本発明の実施例回路及びその各
部動作波形図である。本発明の実施例の構成は、商用交
流電源１５、全波整流器１６と、それを構成するダイオ
−ド１７、１８、１９、２０、第１のトランス２１とそ
れを構成する１次巻線２２、２次巻線２３、スイッチ素
子２４、整流平滑回路２５、とそれを構成するダイオ−ド
２６、２７、インダクタ２８、コンデンサ２９、負荷３
０、制御回路３１、ダイオ−ド３２、３３、第２のトラ
ンス３４と、それを構成する１次巻線３５、２次巻線３
６、ダイオ−ド３７、３８、平滑コンデンサ３９により
構成される。
部動作波形図である。本発明の実施例の構成は、商用交
流電源１５、全波整流器１６と、それを構成するダイオ
−ド１７、１８、１９、２０、第１のトランス２１とそ
れを構成する１次巻線２２、２次巻線２３、スイッチ素
子２４、整流平滑回路２５、とそれを構成するダイオ−ド
２６、２７、インダクタ２８、コンデンサ２９、負荷３
０、制御回路３１、ダイオ−ド３２、３３、第２のトラ
ンス３４と、それを構成する１次巻線３５、２次巻線３
６、ダイオ−ド３７、３８、平滑コンデンサ３９により
構成される。
【０００７】この動作はスイッチ素子２４が入力商用交
流周波数より高い周波数でオン、オフし、オンの期間
に、入力商用電源１５からダイオ−ド３２、または、ダ
イオ−ド３３と、第２のトランス３４の１次巻線３５
と、スイッチ素子２４を通って電流が流れることによっ
て、第２のトランス３４に電力を蓄え、オフの期間に、
前記の電力をダイオ−ド３７を介して平滑コンデンサ３
９に送る。このようにして該平滑コンデンサ３９の電圧
Ｖa（図２ａ）を、スイッチング電源の定電圧制御をす
るための最低動作電圧よりも高く設定しておくと、入力
電圧Ｖinが該平滑コンデンサ３９の電圧Ｖaよりも高く
なると、全波整流器１６を介して該第１のトランス２１
に既定の入力電流Ｉ1が流れ、またこの期間には、ダイ
オ−ド３８はオフしている。次に、入力電圧Ｖinが前記
Ｖaよりも低くなると、全波整流器１６がオフして、代
わりに該平滑コンデンサ３９からダイオ−ド３８を介し
て該第１のトランス２１に電流Ｉa（図２ｃ）が流れ
る。
流周波数より高い周波数でオン、オフし、オンの期間
に、入力商用電源１５からダイオ−ド３２、または、ダ
イオ−ド３３と、第２のトランス３４の１次巻線３５
と、スイッチ素子２４を通って電流が流れることによっ
て、第２のトランス３４に電力を蓄え、オフの期間に、
前記の電力をダイオ−ド３７を介して平滑コンデンサ３
９に送る。このようにして該平滑コンデンサ３９の電圧
Ｖa（図２ａ）を、スイッチング電源の定電圧制御をす
るための最低動作電圧よりも高く設定しておくと、入力
電圧Ｖinが該平滑コンデンサ３９の電圧Ｖaよりも高く
なると、全波整流器１６を介して該第１のトランス２１
に既定の入力電流Ｉ1が流れ、またこの期間には、ダイ
オ−ド３８はオフしている。次に、入力電圧Ｖinが前記
Ｖaよりも低くなると、全波整流器１６がオフして、代
わりに該平滑コンデンサ３９からダイオ−ド３８を介し
て該第１のトランス２１に電流Ｉa（図２ｃ）が流れ
る。
【０００８】このようにして、商用サイクルの全期間に
渡って、該トランス２１の１次巻線２２に印加される電
圧は、前記の定電圧制御をするための最低動作電圧より
も常に高く維持される。また、一方、交流入力電源１５
から、ダイオ−ド３２、またはダイオ−ド３３を介して
第２のトランス３４に流れる電流は、 （４） 商用サイクルの全期間に渡り、図４ｄのＩcのようにな
る。よって、入力電流Ｉin(2)としては第４図ｂｄでＩb
とＩcの和となり、その電流波形は概ね図２ｅＩin(2)の
ようになる。以上のように、本発明回路においては、平
滑コンデンサ３９が入力に直接、接続されていないので
突入電流がなく、図２ｅのＩin(2)のような電流が流れ
るので、高力率のスイッチング電源を実現できる。
渡って、該トランス２１の１次巻線２２に印加される電
圧は、前記の定電圧制御をするための最低動作電圧より
も常に高く維持される。また、一方、交流入力電源１５
から、ダイオ−ド３２、またはダイオ−ド３３を介して
第２のトランス３４に流れる電流は、 （４） 商用サイクルの全期間に渡り、図４ｄのＩcのようにな
る。よって、入力電流Ｉin(2)としては第４図ｂｄでＩb
とＩcの和となり、その電流波形は概ね図２ｅＩin(2)の
ようになる。以上のように、本発明回路においては、平
滑コンデンサ３９が入力に直接、接続されていないので
突入電流がなく、図２ｅのＩin(2)のような電流が流れ
るので、高力率のスイッチング電源を実現できる。
【０００９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来の交
流入力スイッチング電源に対し、突入電流の無い高力率
の電源を実現できる。
流入力スイッチング電源に対し、突入電流の無い高力率
の電源を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例回路図
【図２】本発明の各部動作波形図
【図３】従来回路図
【図４】従来回路の各部動作波形図
１５ 商用交流電源 １６ 全波整流器 ２１ 第１トランス ２４ スイッチ素子 ２５ 整流平滑回路 ３０ 負荷 ３１ 制御回路 ３４ 第２トランス （５） ３９ 平滑コンデンサ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年７月２１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】追加
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】
【実施例】図１、図２は本発明の実施例回路及びその各
部動作波形図である。図５は本発明の他の実施例回路図
である。本発明の実施例の構成は、商用交流電源１５、
全波整流器１６と、それを構成するダイオード１７、１
８、１９、２０、第１のトランス２１とそれを構成する
１次巻線２２、２次巻線２３、３次巻線４１、スイッチ
素子２４、整流平滑回路２５、とそれを構成するダイオ
ード２６、２７、インダクタ２８、コンデンサ２９、負
荷３０、制御回路３１、ダイオード３２、３３第２のト
ランス３４と、それを構成する１次巻線３５、２次巻線
３６、インダクタ４０、ダイオード３７、３８、４２、
平滑コンデンサ３９により構成される。
部動作波形図である。図５は本発明の他の実施例回路図
である。本発明の実施例の構成は、商用交流電源１５、
全波整流器１６と、それを構成するダイオード１７、１
８、１９、２０、第１のトランス２１とそれを構成する
１次巻線２２、２次巻線２３、３次巻線４１、スイッチ
素子２４、整流平滑回路２５、とそれを構成するダイオ
ード２６、２７、インダクタ２８、コンデンサ２９、負
荷３０、制御回路３１、ダイオード３２、３３第２のト
ランス３４と、それを構成する１次巻線３５、２次巻線
３６、インダクタ４０、ダイオード３７、３８、４２、
平滑コンデンサ３９により構成される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図５
【補正方法】追加
【補正内容】
【図５】本発明の他の実施例回路図
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】追加
【補正内容】
【図５】
Claims (1)
- 【請求項１】 交流電源に接続された全波整流器の出力
端子間に第１のトランスの１次巻線とスイッチ素子の直
列回路を接続し、該直列回路に並列にダイオ−ドと平滑
コンデンサの直列回路を接続し、該第１のトランスの２
次巻線に整流平滑回路を接続し、該整流平滑回路の出力
端子間に接続された負荷に電力を供給すると同時に該整
流平滑回路の出力電圧と検出して既定の電圧になるよう
に該スイッチ素子を制御する制御回路を供えており、該
交流電源の両端子からそれぞれ第１のダイオ−ドと第２
のダイオ−ドで、第２のトランスの１次巻線の一方の端
子に接続し、該第２のトランスの１次巻線の他方の端子
は、該第１のトランスの１次巻線と該スイッチ素子の接
続点に接続し、該第２のトランスの２次巻線は、第３の
ダイオ−ドを介して、平滑コンデンサの端子間に接続し
たことを特徴とするスイッチング電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5188709A JP3027284B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | スイッチング電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5188709A JP3027284B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | スイッチング電源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0723563A true JPH0723563A (ja) | 1995-01-24 |
| JP3027284B2 JP3027284B2 (ja) | 2000-03-27 |
Family
ID=16228428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5188709A Expired - Lifetime JP3027284B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | スイッチング電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3027284B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150326141A1 (en) * | 2013-02-06 | 2015-11-12 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Transformer module, power reception device and power transmission device |
| US10031465B2 (en) | 2016-11-25 | 2018-07-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Sheet binding device, sheet post-processing device, and image forming apparatus |
| JP2022034820A (ja) * | 2020-08-19 | 2022-03-04 | 矢崎総業株式会社 | 充電器 |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP5188709A patent/JP3027284B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150326141A1 (en) * | 2013-02-06 | 2015-11-12 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Transformer module, power reception device and power transmission device |
| US9948202B2 (en) * | 2013-02-06 | 2018-04-17 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Transformer module, power reception device and power transmission device |
| US10031465B2 (en) | 2016-11-25 | 2018-07-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Sheet binding device, sheet post-processing device, and image forming apparatus |
| US10379479B2 (en) | 2016-11-25 | 2019-08-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Sheet binding device, sheet post-processing device, and image forming apparatus |
| JP2022034820A (ja) * | 2020-08-19 | 2022-03-04 | 矢崎総業株式会社 | 充電器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3027284B2 (ja) | 2000-03-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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