JPH08168257A - スイッチングレギュレータ - Google Patents
スイッチングレギュレータInfo
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- JPH08168257A JPH08168257A JP6311531A JP31153194A JPH08168257A JP H08168257 A JPH08168257 A JP H08168257A JP 6311531 A JP6311531 A JP 6311531A JP 31153194 A JP31153194 A JP 31153194A JP H08168257 A JPH08168257 A JP H08168257A
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- capacitor
- voltage
- choke coil
- current
- switching
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
Landscapes
- Rectifiers (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】小型且つ安価な構成で交流入力電流波形を交流
入力電圧波形に近づけて力率を改善する。 【構成】スイッチングトランジスタＱS がオンになる
と、最初のオン区間ｔON1 では電流Ｉ1 がチョークコイ
ルＣＨ→スイッチングトランジスタＱS →コンデンサＣ
P の方向に流れ、小容量のコンデンサＣP が徐々に充電
される。充電電圧ＶCPが平滑コンデンサＣ１の充電電圧
ＶC に近づくと、区間ｔON2 における電流Ｉ1 ’がトラ
ンスＴの１次巻線Ｌ１に分流し、コンデンサＣP の充電
電流よりトランスＴの１次巻線Ｌ１に分流する電流が大
きくなり、区間ｔON2 の最後には電流Ｉ1 ’は全て１次
巻線Ｌ１に流れる。
入力電圧波形に近づけて力率を改善する。 【構成】スイッチングトランジスタＱS がオンになる
と、最初のオン区間ｔON1 では電流Ｉ1 がチョークコイ
ルＣＨ→スイッチングトランジスタＱS →コンデンサＣ
P の方向に流れ、小容量のコンデンサＣP が徐々に充電
される。充電電圧ＶCPが平滑コンデンサＣ１の充電電圧
ＶC に近づくと、区間ｔON2 における電流Ｉ1 ’がトラ
ンスＴの１次巻線Ｌ１に分流し、コンデンサＣP の充電
電流よりトランスＴの１次巻線Ｌ１に分流する電流が大
きくなり、区間ｔON2 の最後には電流Ｉ1 ’は全て１次
巻線Ｌ１に流れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、交流入力電流の高調波
成分を低減するスイッチングレギュレータに関する。
成分を低減するスイッチングレギュレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、スイッチングレギュレータから
商用電源側に流れ込む高調波成分を低減するためにはス
イッチングレギュレータの力率を改善しなければなら
ず、このためには交流入力電流波形ＩACを交流入力電圧
波形（サイン波）ＶACに近づけなければならない。
商用電源側に流れ込む高調波成分を低減するためにはス
イッチングレギュレータの力率を改善しなければなら
ず、このためには交流入力電流波形ＩACを交流入力電圧
波形（サイン波）ＶACに近づけなければならない。
【０００３】従来例としては例えば特開平４−２１３５
８号公報に示され、図１１と図１２はそれぞれその構成
と主要信号を示している。図１１において、商用交流電
源２から供給される交流電圧（電圧ＶAC、電流ＩAC）は
整流器４により全波整流され、整流電圧ＶIN（＝｜ＶAC
｜）が第１の電力変換部８と第２の電力変換部１０に供
給されて直流電圧Ｖ0 が得られる。
８号公報に示され、図１１と図１２はそれぞれその構成
と主要信号を示している。図１１において、商用交流電
源２から供給される交流電圧（電圧ＶAC、電流ＩAC）は
整流器４により全波整流され、整流電圧ＶIN（＝｜ＶAC
｜）が第１の電力変換部８と第２の電力変換部１０に供
給されて直流電圧Ｖ0 が得られる。
【０００４】第１の電力変換部８は、チョークコイルＣ
Ｈと、スイッチングトランジスタＱS 及びＰＷＭ（パル
ス幅変調）制御回路１６と、フライホイールダイオード
Ｄ１と平滑コンデンサＣ１により構成されている。第２
の電力変換部１０はスイッチングトランジスタＱS 及び
ＰＷＭ制御回路１６と高周波トランスＴなどにより構成
され、したがって、第１、第２の電力変換部８、１０は
スイッチングトランジスタＱS を共有している。
Ｈと、スイッチングトランジスタＱS 及びＰＷＭ（パル
ス幅変調）制御回路１６と、フライホイールダイオード
Ｄ１と平滑コンデンサＣ１により構成されている。第２
の電力変換部１０はスイッチングトランジスタＱS 及び
ＰＷＭ制御回路１６と高周波トランスＴなどにより構成
され、したがって、第１、第２の電力変換部８、１０は
スイッチングトランジスタＱS を共有している。
【０００５】このような構成において、周期Ｔの整流電
圧ＶINは図１２に示すように高速（周期ｔ＝ｔON＋ｔ
OFF ）でオン、オフ（スイッチング）され、チョークコ
イルＣＨには周期ｔの三角波の電流ＩI が流れる。ここ
で、力率を改善するためには交流入力電流波形ＩACを交
流入力電圧波形（サイン波）ＶACに近づけなければなら
ず、このためにチョークコイルＣＨはインダクタンスが
小さいものを用い、チョークコイルＣＨに流れる三角波
をピーク電流を入力電圧ＶINに比例させるように構成さ
れている。
圧ＶINは図１２に示すように高速（周期ｔ＝ｔON＋ｔ
OFF ）でオン、オフ（スイッチング）され、チョークコ
イルＣＨには周期ｔの三角波の電流ＩI が流れる。ここ
で、力率を改善するためには交流入力電流波形ＩACを交
流入力電圧波形（サイン波）ＶACに近づけなければなら
ず、このためにチョークコイルＣＨはインダクタンスが
小さいものを用い、チョークコイルＣＨに流れる三角波
をピーク電流を入力電圧ＶINに比例させるように構成さ
れている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のスイッチングレギュレータでは、交流入力電
流波形を交流入力電圧波形に近づけるためにチョークコ
イルＣＨのインダクタンスを小さくするので、スイッチ
ングトランジスタＱS やダイオードＤ１として電流定格
が大きいものを使用しなければならず、また、チョーク
コイルＣＨに流れる実効電流も大きくなるので発熱量も
大きくなるという問題点があり、更に、交流入力ライン
に伝導するパルスノイズも大きくなるという問題点があ
る。
うな従来のスイッチングレギュレータでは、交流入力電
流波形を交流入力電圧波形に近づけるためにチョークコ
イルＣＨのインダクタンスを小さくするので、スイッチ
ングトランジスタＱS やダイオードＤ１として電流定格
が大きいものを使用しなければならず、また、チョーク
コイルＣＨに流れる実効電流も大きくなるので発熱量も
大きくなるという問題点があり、更に、交流入力ライン
に伝導するパルスノイズも大きくなるという問題点があ
る。
【０００７】したがって、従来のスイッチングレギュレ
ータでは、これら問題点を解決するためには放熱器やノ
イズフィルタが大きくなり、大型化、コストアップとな
るという問題点がある。本発明は、このような従来の問
題点に鑑み、小型且つ安価な構成で交流入力電流波形を
交流入力電圧波形に近づけて力率を改善することができ
るスイッチングレギュレータを提供することを目的とす
る。
ータでは、これら問題点を解決するためには放熱器やノ
イズフィルタが大きくなり、大型化、コストアップとな
るという問題点がある。本発明は、このような従来の問
題点に鑑み、小型且つ安価な構成で交流入力電流波形を
交流入力電圧波形に近づけて力率を改善することができ
るスイッチングレギュレータを提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】の目的を達成するするた
め本発明のスイッチングレギュレータにあっては、交流
電圧を整流する整流回路と、整流回路により整流された
電圧をスイッチングするスイッチング手段と、スイッチ
ング手段がオンの時に整流回路により整流された電圧に
よりエネルギを蓄積するチョークコイルと、スイッチン
グ手段がオフの時にチョークコイルにより蓄積されたエ
ネルギにより充電される平滑コンデンサと、平滑コンデ
ンサより小容量であって、スイッチング手段がオンの時
にチョークコイルを流れる電流を充電し、その充電電圧
が上昇して平滑コンデンサの充電電圧に到達すると放電
することによりチョークコイルを流れる電流を分流する
コンデンサとを備えたことを特徴とする。
め本発明のスイッチングレギュレータにあっては、交流
電圧を整流する整流回路と、整流回路により整流された
電圧をスイッチングするスイッチング手段と、スイッチ
ング手段がオンの時に整流回路により整流された電圧に
よりエネルギを蓄積するチョークコイルと、スイッチン
グ手段がオフの時にチョークコイルにより蓄積されたエ
ネルギにより充電される平滑コンデンサと、平滑コンデ
ンサより小容量であって、スイッチング手段がオンの時
にチョークコイルを流れる電流を充電し、その充電電圧
が上昇して平滑コンデンサの充電電圧に到達すると放電
することによりチョークコイルを流れる電流を分流する
コンデンサとを備えたことを特徴とする。
【０００９】また、コンデンサの放電をインバータトラ
ンスの１次巻線に発生する電圧を整流、平滑することに
より行うことを特徴とする。また、インバータトランス
がフライバック方式であることを特徴とする。また、コ
ンデンサが降圧ディザー回路に設けられていることを特
徴とする。さらに、コンデンサの放電をコイルのフライ
バックエネルギにより行うことを特徴とする。
ンスの１次巻線に発生する電圧を整流、平滑することに
より行うことを特徴とする。また、インバータトランス
がフライバック方式であることを特徴とする。また、コ
ンデンサが降圧ディザー回路に設けられていることを特
徴とする。さらに、コンデンサの放電をコイルのフライ
バックエネルギにより行うことを特徴とする。
【００１０】
【作用】このような本発明のスイッチングレギュレータ
によれば、平滑コンデンサより小容量のコンデンサによ
り、スイッチング手段がオンの時にチョークコイルを流
れる電流を充電し、その充電電圧が上昇して平滑コンデ
ンサの充電電圧に到達すると放電することによりチョー
クコイルを流れる電流を分流するので、スイッチング手
段がオンの時にチョークコイルを流れる電流が三角波に
ならずに略矩形波になり、ピーク値を小さくすることが
できる。したがって、チョークコイルのインダクタンス
を小さくする必要がないので、大きな放熱器やノイズフ
ィルタを用いる必要がないので、小型化、低コスト化す
ることができる。
によれば、平滑コンデンサより小容量のコンデンサによ
り、スイッチング手段がオンの時にチョークコイルを流
れる電流を充電し、その充電電圧が上昇して平滑コンデ
ンサの充電電圧に到達すると放電することによりチョー
クコイルを流れる電流を分流するので、スイッチング手
段がオンの時にチョークコイルを流れる電流が三角波に
ならずに略矩形波になり、ピーク値を小さくすることが
できる。したがって、チョークコイルのインダクタンス
を小さくする必要がないので、大きな放熱器やノイズフ
ィルタを用いる必要がないので、小型化、低コスト化す
ることができる。
【００１１】また、チョークコイルに流れる電流の包絡
線が整流電圧の瞬時波高値に比例するので交流入力電流
がサイン波に近づき、したがって、力率を改善して交流
入力ラインに伝導するパルスノイズを低減することがで
きる。
線が整流電圧の瞬時波高値に比例するので交流入力電流
がサイン波に近づき、したがって、力率を改善して交流
入力ラインに伝導するパルスノイズを低減することがで
きる。
【００１２】
【実施例】図１において、交流電源２から供給される周
期Ｔの交流電圧（電圧ＶAC、電流ＩAC）は整流器４によ
り全波整流される。整流器４の出力側はチョークコイル
ＣＨ、スイッチングトランジスタＱS 、小容量のコンデ
ンサＣP を介して整流器４の入力側に接続され、スイッ
チングトランジスタＱS はＰＷＭ制御回路１６によりパ
ルス幅が可変の制御信号により高速（周期ｔ＝ｔON＋ｔ
OFF ）でオン、オフ（スイッチング）する。ここで、交
流電圧ＶACの周波数は５０又は６０Ｈｚ、スイッチング
トランジスタＱS のオン／オフ周波数は数十〜数百ｋＨ
ｚである。
期Ｔの交流電圧（電圧ＶAC、電流ＩAC）は整流器４によ
り全波整流される。整流器４の出力側はチョークコイル
ＣＨ、スイッチングトランジスタＱS 、小容量のコンデ
ンサＣP を介して整流器４の入力側に接続され、スイッ
チングトランジスタＱS はＰＷＭ制御回路１６によりパ
ルス幅が可変の制御信号により高速（周期ｔ＝ｔON＋ｔ
OFF ）でオン、オフ（スイッチング）する。ここで、交
流電圧ＶACの周波数は５０又は６０Ｈｚ、スイッチング
トランジスタＱS のオン／オフ周波数は数十〜数百ｋＨ
ｚである。
【００１３】チョークコイルＣＨの両端にはダイオード
Ｄ１及び大容量の平滑コンデンサＣ１の直列回路が接続
され、ダイオードＤ１及び平滑コンデンサＣ１の接続点
はダイオードＤ２を介してトランスＴの１次巻線Ｌ１の
一端に接続されている。トランスＴの１次巻線Ｌ１の一
端はまた、ダイオードＤ４を介してコンデンサＣP 及び
整流器４の入力側の接続点に接続され、コンデンサＣP
及びスイッチングトランジスタＱS の接続点は１次巻線
Ｌ１の他端に接続されている。
Ｄ１及び大容量の平滑コンデンサＣ１の直列回路が接続
され、ダイオードＤ１及び平滑コンデンサＣ１の接続点
はダイオードＤ２を介してトランスＴの１次巻線Ｌ１の
一端に接続されている。トランスＴの１次巻線Ｌ１の一
端はまた、ダイオードＤ４を介してコンデンサＣP 及び
整流器４の入力側の接続点に接続され、コンデンサＣP
及びスイッチングトランジスタＱS の接続点は１次巻線
Ｌ１の他端に接続されている。
【００１４】トランスＴの２次巻線Ｌ２の両端には整流
ダイオードＤ４及び平滑コンデンサＣ２の直列回路が接
続され、平滑コンデンサＣ２の両端には負荷ＲL が接続
される。ＰＷＭ制御回路１６は平滑コンデンサＣ２の両
端の電圧を検出して所定電圧になるようにスイッチング
トランジスタＱS がオンになるパルス幅（デューティ
比）を制御する。
ダイオードＤ４及び平滑コンデンサＣ２の直列回路が接
続され、平滑コンデンサＣ２の両端には負荷ＲL が接続
される。ＰＷＭ制御回路１６は平滑コンデンサＣ２の両
端の電圧を検出して所定電圧になるようにスイッチング
トランジスタＱS がオンになるパルス幅（デューティ
比）を制御する。
【００１５】コンデンサＣP はスイッチングトランジス
タＱS がオンのときの最初の区間ｔON1 では、整流器４
の出力側→チョークコイルＣＨ→スイッチングトランジ
スタＱS →コンデンサＣP →整流器４の入力側の方向に
流れる電流により充電され、充電電圧が上昇して平滑コ
ンデンサの充電電圧Ｃ１に到達すると次のｔON2 におい
て放電することによりチョークコイルＣＨを流れる電流
を分流して略矩形波にする。
タＱS がオンのときの最初の区間ｔON1 では、整流器４
の出力側→チョークコイルＣＨ→スイッチングトランジ
スタＱS →コンデンサＣP →整流器４の入力側の方向に
流れる電流により充電され、充電電圧が上昇して平滑コ
ンデンサの充電電圧Ｃ１に到達すると次のｔON2 におい
て放電することによりチョークコイルＣＨを流れる電流
を分流して略矩形波にする。
【００１６】次に、図２〜図６を参照して図１の実施例
の動作を説明する。図２（ａ）はスイッチングトランジ
スタＱS のオン区間ｔONの最初の区間ｔON1 におけるコ
ンデンサＣP の充電電流Ｉ1 と平滑コンデンサＣ１の放
電電流Ｉ2 を示し、図２（ｂ）は交流入力電圧ＶACと交
流入力電流ＩACの関係を示している。図２（ａ）及び図
６において、スイッチングトランジスタＱS がオンにな
ると、電流Ｉ1 がチョークコイルＣＨ→スイッチングト
ランジスタＱS →コンデンサＣP の方向に流れ、小容量
のコンデンサＣP が徐々に充電される同時に、大容量の
平滑コンデンサＣ１の充電電圧により電流Ｉ2 が流れて
１次巻線Ｌ１にエネルギが蓄積される。この時の電流Ｉ
1 のピーク値は整流電圧ＶINの瞬時波高値に略比例する
ので、図２（ｂ）に示すように交流入力電流波形ＩACが
交流入力電圧ＶACに略比例する。
の動作を説明する。図２（ａ）はスイッチングトランジ
スタＱS のオン区間ｔONの最初の区間ｔON1 におけるコ
ンデンサＣP の充電電流Ｉ1 と平滑コンデンサＣ１の放
電電流Ｉ2 を示し、図２（ｂ）は交流入力電圧ＶACと交
流入力電流ＩACの関係を示している。図２（ａ）及び図
６において、スイッチングトランジスタＱS がオンにな
ると、電流Ｉ1 がチョークコイルＣＨ→スイッチングト
ランジスタＱS →コンデンサＣP の方向に流れ、小容量
のコンデンサＣP が徐々に充電される同時に、大容量の
平滑コンデンサＣ１の充電電圧により電流Ｉ2 が流れて
１次巻線Ｌ１にエネルギが蓄積される。この時の電流Ｉ
1 のピーク値は整流電圧ＶINの瞬時波高値に略比例する
ので、図２（ｂ）に示すように交流入力電流波形ＩACが
交流入力電圧ＶACに略比例する。
【００１７】図３（ａ）はコンデンサＣP が徐々に充電
されてその充電電圧ＶCPが平滑コンデンサＣ１の充電電
圧ＶC に近づいた場合のコンデンサＣP の充電電流
Ｉ1 ’と平滑コンデンサＣ１の放電電流Ｉ2 を示し、図
３（ｂ）は交流入力電圧ＶACと交流入力電流ＩACの関係
を示している。図３（ａ）および図６において、区間ｔ
ON2 では、コンデンサＣP の充電電圧ＶCPが平滑コンデ
ンサＣ１の充電電圧ＶC に近づくと、電流Ｉ1 ’はトラ
ンスＴの１次巻線Ｌ１に分流し、コンデンサＣP の充電
電流よりトランスＴの１次巻線Ｌ１に分流する電流が大
きくなり、区間ｔON2 の最後には電流Ｉ1 ’は全て１次
巻線Ｌ１に流れる。
されてその充電電圧ＶCPが平滑コンデンサＣ１の充電電
圧ＶC に近づいた場合のコンデンサＣP の充電電流
Ｉ1 ’と平滑コンデンサＣ１の放電電流Ｉ2 を示し、図
３（ｂ）は交流入力電圧ＶACと交流入力電流ＩACの関係
を示している。図３（ａ）および図６において、区間ｔ
ON2 では、コンデンサＣP の充電電圧ＶCPが平滑コンデ
ンサＣ１の充電電圧ＶC に近づくと、電流Ｉ1 ’はトラ
ンスＴの１次巻線Ｌ１に分流し、コンデンサＣP の充電
電流よりトランスＴの１次巻線Ｌ１に分流する電流が大
きくなり、区間ｔON2 の最後には電流Ｉ1 ’は全て１次
巻線Ｌ１に流れる。
【００１８】この場合、１次巻線Ｌ１には平滑コンデン
サＣ１の充電電圧ＶC が印加されているので、整流電圧
ＶINが充電電圧ＶC より低くなるとコンデンサＣP の充
電電流Ｉ1 は流れなくなる。したがって、図３（ｂ）に
示すようにオン区間ｔON（ｔ ON1 ＋ｔON2 ）においてチ
ョークコイルＣＨを流れる電流｜ＩAC｜を重ねると、交
流入力電流ＩACがサイン波に近づく。
サＣ１の充電電圧ＶC が印加されているので、整流電圧
ＶINが充電電圧ＶC より低くなるとコンデンサＣP の充
電電流Ｉ1 は流れなくなる。したがって、図３（ｂ）に
示すようにオン区間ｔON（ｔ ON1 ＋ｔON2 ）においてチ
ョークコイルＣＨを流れる電流｜ＩAC｜を重ねると、交
流入力電流ＩACがサイン波に近づく。
【００１９】図４はスイッチングトランジスタＱS がオ
フになる最初の区間ｔOFF1における電流を示している。
スイッチングトランジスタＱS がオフになると、先ず、
チョークコイルＣＨに蓄積されたエネルギにより電流Ｉ
3 が流れて平滑コンデンサＣ１が充電されると同時に、
トランスＴの１次巻線Ｌ１から発生する電流Ｉ4 により
コンデンサＣP が放電する。
フになる最初の区間ｔOFF1における電流を示している。
スイッチングトランジスタＱS がオフになると、先ず、
チョークコイルＣＨに蓄積されたエネルギにより電流Ｉ
3 が流れて平滑コンデンサＣ１が充電されると同時に、
トランスＴの１次巻線Ｌ１から発生する電流Ｉ4 により
コンデンサＣP が放電する。
【００２０】図５はコンデンサＣP が放電を完了した後
のオフ区間ｔOFF2における電流を示し、コンデンサＣP
が放電を完了するとチョークコイルＣＨに蓄積されたエ
ネルギにより電流Ｉ3 が流れて平滑コンデンサＣ１が充
電されると同時に、トランスＴの２次巻線Ｌ２には負荷
電流Ｉ5 が流れる。従って、図１の実施例によれば、チ
ョークコイルＣＨに流れる電流｜ＩAC｜が小容量のコン
デンサＣP によりトランスＴの１次巻線Ｌ１に分流する
ので、従来例に比べてチョークコイルＣＨのインダクタ
ンスが同じであってもチョークコイルＣＨの印加電圧が
小さくなり、図６に示すように周期ｔのオン区間ｔONに
おけるチョークコイルＣＨに流れる電流Ｉ｜ＩAC｜の波
形が略矩形波に近くなり、ピーク値を小さくすることが
できる。また、チョークコイルＣＨに流れる電流｜Ｉ AC
｜の包絡線が整流電圧ＶIN（＝｜ＶAC｜）の瞬時波高値
に比例するので交流入力電流ＩACがサイン波に近づき、
したがって、力率を改善して交流入力ラインに伝導する
パルスノイズを低減することができる。
のオフ区間ｔOFF2における電流を示し、コンデンサＣP
が放電を完了するとチョークコイルＣＨに蓄積されたエ
ネルギにより電流Ｉ3 が流れて平滑コンデンサＣ１が充
電されると同時に、トランスＴの２次巻線Ｌ２には負荷
電流Ｉ5 が流れる。従って、図１の実施例によれば、チ
ョークコイルＣＨに流れる電流｜ＩAC｜が小容量のコン
デンサＣP によりトランスＴの１次巻線Ｌ１に分流する
ので、従来例に比べてチョークコイルＣＨのインダクタ
ンスが同じであってもチョークコイルＣＨの印加電圧が
小さくなり、図６に示すように周期ｔのオン区間ｔONに
おけるチョークコイルＣＨに流れる電流Ｉ｜ＩAC｜の波
形が略矩形波に近くなり、ピーク値を小さくすることが
できる。また、チョークコイルＣＨに流れる電流｜Ｉ AC
｜の包絡線が整流電圧ＶIN（＝｜ＶAC｜）の瞬時波高値
に比例するので交流入力電流ＩACがサイン波に近づき、
したがって、力率を改善して交流入力ラインに伝導する
パルスノイズを低減することができる。
【００２１】図７は本発明の第２実施例を示している。
この実施例では、トランスＴ１には１次巻線ＮD が追加
され、１次巻線ＮD 側にはダイオードＤ６、Ｄ７及びチ
ョークコイルＣＨ１が追加されている。更に、小容量の
コンデンサＣP を充放電するためのダイオードＤ４はコ
ンデンサＣP に並列に接続され、また、トランスＴ２の
２次巻線Ｌ２側にはダイオードＤ８及びチョークコイル
ＣＨ２が追加されている。なお、平滑コンデンサＣ１の
−側からスイッチングトランジスタＱS の方向に接続さ
れているダイオードＤ５は、トランジスタＱS のオン時
に平滑コンデンサＣ１の−側を接地側に落とすためのも
のであるが、省略してもよい。
この実施例では、トランスＴ１には１次巻線ＮD が追加
され、１次巻線ＮD 側にはダイオードＤ６、Ｄ７及びチ
ョークコイルＣＨ１が追加されている。更に、小容量の
コンデンサＣP を充放電するためのダイオードＤ４はコ
ンデンサＣP に並列に接続され、また、トランスＴ２の
２次巻線Ｌ２側にはダイオードＤ８及びチョークコイル
ＣＨ２が追加されている。なお、平滑コンデンサＣ１の
−側からスイッチングトランジスタＱS の方向に接続さ
れているダイオードＤ５は、トランジスタＱS のオン時
に平滑コンデンサＣ１の−側を接地側に落とすためのも
のであるが、省略してもよい。
【００２２】図７において、スイッチングトランジスタ
ＱS がオンになると、オン区間ｔON1 では整流器４から
の電流がチョークコイルＣＨ→トランスＴ１の１次巻線
Ｌ１→スイッチングトランジスタＱS →小容量のコンデ
ンサＣP に流れ、コンデンサＣP が充電される。そし
て、オン区間ｔON2 では１次巻線ＮD に発生する電圧を
ダイオードＤ６、Ｄ７及びチョークコイルＣＨ１により
整流、平滑してコンデンサＣP の放電を行う。
ＱS がオンになると、オン区間ｔON1 では整流器４から
の電流がチョークコイルＣＨ→トランスＴ１の１次巻線
Ｌ１→スイッチングトランジスタＱS →小容量のコンデ
ンサＣP に流れ、コンデンサＣP が充電される。そし
て、オン区間ｔON2 では１次巻線ＮD に発生する電圧を
ダイオードＤ６、Ｄ７及びチョークコイルＣＨ１により
整流、平滑してコンデンサＣP の放電を行う。
【００２３】図８は本発明の第３実施例を示し、図７に
示す第２の実施例におけるトランスＴ１の代わりにフラ
イバック方式トランスＴ２が用いられ、また、第２の実
施例におけるダイオードＤ５と、１次巻線ＮD 側のダイ
オードＤ７及びチョークコイルＣＨ１と、２次巻線Ｌ２
側にはダイオードＤ８及びチョークコイルＣＨ２が省略
されている。
示す第２の実施例におけるトランスＴ１の代わりにフラ
イバック方式トランスＴ２が用いられ、また、第２の実
施例におけるダイオードＤ５と、１次巻線ＮD 側のダイ
オードＤ７及びチョークコイルＣＨ１と、２次巻線Ｌ２
側にはダイオードＤ８及びチョークコイルＣＨ２が省略
されている。
【００２４】この実施例では、オン区間ｔON1 スイッチ
ングトランジスタＱS がオンになると、整流器４からの
電流がチョークコイルＣＨ→トランスＴ２の１次巻線Ｌ
１→スイッチングトランジスタＱS →小容量のコンデン
サＣP に流れ、コンデンサＣP が充電される。そして、
オン区間ｔON2 とスイッチングトランジスタＱS がオフ
になる時の電流でコンデンサＣP の放電を行う。
ングトランジスタＱS がオンになると、整流器４からの
電流がチョークコイルＣＨ→トランスＴ２の１次巻線Ｌ
１→スイッチングトランジスタＱS →小容量のコンデン
サＣP に流れ、コンデンサＣP が充電される。そして、
オン区間ｔON2 とスイッチングトランジスタＱS がオフ
になる時の電流でコンデンサＣP の放電を行う。
【００２５】図９は本発明の第４実施例を示し、この実
施例では、チョークコイルＣＨ、ダイオードＤ４、平滑
コンデンサＣ１及びインバータ回路により構成される降
圧ディザー回路にコンデンサＣP が設けられている。こ
の実施例では、スイッチングトランジスタＱS がオンに
なると、オン区間ｔON1 では整流器４からの電流がチョ
ークコイルＣＨ→小容量のコンデンサＣP →スイッチン
グトランジスタＱS に流れてコンデンサＣP が充電さ
れ、また、オン区間ｔON2 ではトランスＴの１次巻線Ｌ
１に蓄積されたエネルギによりコンデンサＣP の充電電
圧がダイオードＤ１を介してトランスＴの１次巻線Ｌ１
に流れる。
施例では、チョークコイルＣＨ、ダイオードＤ４、平滑
コンデンサＣ１及びインバータ回路により構成される降
圧ディザー回路にコンデンサＣP が設けられている。こ
の実施例では、スイッチングトランジスタＱS がオンに
なると、オン区間ｔON1 では整流器４からの電流がチョ
ークコイルＣＨ→小容量のコンデンサＣP →スイッチン
グトランジスタＱS に流れてコンデンサＣP が充電さ
れ、また、オン区間ｔON2 ではトランスＴの１次巻線Ｌ
１に蓄積されたエネルギによりコンデンサＣP の充電電
圧がダイオードＤ１を介してトランスＴの１次巻線Ｌ１
に流れる。
【００２６】図１０に示す第５の実施例では、スイッチ
ングトランジスタＱS がオンになると、オン区間ｔON1
では整流器４からの電流がチョークコイルＣＨ→小容量
のコンデンサＣP →スイッチングトランジスタＱS に流
れてコンデンサＣP が充電される。そして、オン区間ｔ
ON2 におけるコンデンサＣP の放電はコイルＬP 及びダ
イオードＤ９、Ｄ１０を用いてフライバックエネルギで
行う。
ングトランジスタＱS がオンになると、オン区間ｔON1
では整流器４からの電流がチョークコイルＣＨ→小容量
のコンデンサＣP →スイッチングトランジスタＱS に流
れてコンデンサＣP が充電される。そして、オン区間ｔ
ON2 におけるコンデンサＣP の放電はコイルＬP 及びダ
イオードＤ９、Ｄ１０を用いてフライバックエネルギで
行う。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、平滑コン
デンサより小容量のコンデンサにより、スイッチング手
段がオンの時にチョークコイルを流れる電流を充電し、
その充電電圧が上昇して平滑コンデンサの充電電圧に到
達すると放電することによりチョークコイルを流れる電
流を分流するので、スイッチング手段がオンの時にチョ
ークコイルを流れる電流が三角波にならずに略矩形波に
なり、ピーク値を小さくすることができる。
デンサより小容量のコンデンサにより、スイッチング手
段がオンの時にチョークコイルを流れる電流を充電し、
その充電電圧が上昇して平滑コンデンサの充電電圧に到
達すると放電することによりチョークコイルを流れる電
流を分流するので、スイッチング手段がオンの時にチョ
ークコイルを流れる電流が三角波にならずに略矩形波に
なり、ピーク値を小さくすることができる。
【００２８】したがって、チョークコイルのインダクタ
ンスを小さくする必要がないので、大きな放熱器やノイ
ズフィルタを用いる必要がなくなり、小型化、低コスト
化することができる。また、チョークコイルに流れる電
流の包絡線が整流電圧の瞬時波高値に比例するので交流
入力電流がサイン波に近づき、したがって、力率を改善
して交流入力ラインに伝導するパルスノイズを低減する
ことができる。
ンスを小さくする必要がないので、大きな放熱器やノイ
ズフィルタを用いる必要がなくなり、小型化、低コスト
化することができる。また、チョークコイルに流れる電
流の包絡線が整流電圧の瞬時波高値に比例するので交流
入力電流がサイン波に近づき、したがって、力率を改善
して交流入力ラインに伝導するパルスノイズを低減する
ことができる。
【図１】本発明に係るスイッチングレギュレータの一実
施例を示した回路図
施例を示した回路図
【図２】図１においてコンデンサの充電時を示した説明
図
図
【図３】図１においてコンデンサの放電時を示した説明
図
図
【図４】図１においてスイッチングがオフ時を示した説
明図
明図
【図５】図１においてスイッチングがオフ時を示した説
明図
明図
【図６】図１においてスイッチング時の主要信号を示し
た波形図
た波形図
【図７】第２の実施例のスイッチングレギュレータを示
した回路図
した回路図
【図８】第３の実施例のスイッチングレギュレータを示
した回路図
した回路図
【図９】第４の実施例のスイッチングレギュレータを示
した回路図
した回路図
【図１０】第５の実施例のスイッチングレギュレータを
示した回路図
示した回路図
【図１１】従来のスイッチングレギュレータを示した回
路図
路図
【図１２】図１１における主要信号を示した波形図
２：交流電源 ４：整流器 １６：ＰＷＭ制御回路 ＣＨ，ＣＨ１，ＣＨ２：チョークコイル Ｃ１，Ｃ２：平滑コンデンサ ＱS ：スイッチングトランジスタ Ｔ：トランス Ｄ１〜Ｄ１０：ダイオード ＣP ：コンデンサ ＲL ：負荷
Claims (5)
- 【請求項１】交流電圧を整流する整流回路と、 前記整流回路により整流された電圧をスイッチングする
スイッチング手段と、 前記スイッチング手段がオンの時に前記整流回路により
整流された電圧によりエネルギを蓄積するチョークコイ
ルと、 前記スイッチング手段がオフの時に前記チョークコイル
により蓄積されたエネルギにより充電される平滑コンデ
ンサと、 前記平滑コンデンサより小容量であって、前記スイッチ
ング手段がオンの時に前記チョークコイルを流れる電流
を充電し、その充電電圧が上昇して前記平滑コンデンサ
の充電電圧に到達すると放電することにより前記チョー
クコイルを流れる電流を分流するコンデンサと、を備え
たことを特徴とするスイッチングレギュレータ。 - 【請求項２】請求項１記載のスイッチングレギュレータ
において、前記コンデンサの放電をインバータトランス
の１次巻線に発生する電圧を整流、平滑することにより
行うことを特徴とするスイッチングレギュレータ。 - 【請求項３】請求項１記載のスイッチングレギュレータ
において、前記インバータトランスがフライバック方式
であることを特徴とするスイッチングレギュレータ。 - 【請求項４】請求項１記載のスイッチングレギュレータ
において、前記コンデンサが降圧ディザー回路に設けら
れていることを特徴とするスイッチングレギュレータ。 - 【請求項５】請求項１記載のスイッチングレギュレータ
において、前記コンデンサの放電をコイルのフライバッ
クエネルギにより行うことを特徴とするスイッチングレ
ギュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06311531A JP3096211B2 (ja) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | スイッチングレギュレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06311531A JP3096211B2 (ja) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | スイッチングレギュレータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08168257A true JPH08168257A (ja) | 1996-06-25 |
| JP3096211B2 JP3096211B2 (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=18018364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06311531A Expired - Fee Related JP3096211B2 (ja) | 1994-12-15 | 1994-12-15 | スイッチングレギュレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3096211B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010098174A1 (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-02 | 株式会社光波 | 電源回路 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04112109U (ja) * | 1991-03-18 | 1992-09-29 | 田村プラスチツク製品株式会社 | 自動車用サイドバイザー |
| KR101957782B1 (ko) * | 2017-07-11 | 2019-03-13 | 장창훈 | 다목적 고정 장치 |
-
1994
- 1994-12-15 JP JP06311531A patent/JP3096211B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010098174A1 (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-02 | 株式会社光波 | 電源回路 |
| JP2010200428A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Koha Co Ltd | 電源回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3096211B2 (ja) | 2000-10-10 |
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