JPH08294275A - スイッチング電源 - Google Patents
スイッチング電源Info
- Publication number
- JPH08294275A JPH08294275A JP12065095A JP12065095A JPH08294275A JP H08294275 A JPH08294275 A JP H08294275A JP 12065095 A JP12065095 A JP 12065095A JP 12065095 A JP12065095 A JP 12065095A JP H08294275 A JPH08294275 A JP H08294275A
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- secondary winding
- winding
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 スイッチングノイズを発生を防止することが
できるスイッチング電源を提供する。 【構成】 一次側巻線２がトランジスタ４に接続される
と共に二次側巻線７の端子間に第１のコンデンサ９が介
装されたトランス１を有するスイッチング電源におい
て、第２のコンデンサ１０は二次側巻線７の一方の端子
と電源３側の端子との間に介装される共に、第３のコン
デンサ１１は二次側巻線７の他方の端子と電源３側の端
子との間に介装されている。
できるスイッチング電源を提供する。 【構成】 一次側巻線２がトランジスタ４に接続される
と共に二次側巻線７の端子間に第１のコンデンサ９が介
装されたトランス１を有するスイッチング電源におい
て、第２のコンデンサ１０は二次側巻線７の一方の端子
と電源３側の端子との間に介装される共に、第３のコン
デンサ１１は二次側巻線７の他方の端子と電源３側の端
子との間に介装されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はスイッチング電源に関
し、より詳しくはフライバック形スイッチング電源に関
する。
し、より詳しくはフライバック形スイッチング電源に関
する。
【０００２】
【従来の技術】スイッチング電源は、半導体スイッチを
スイッチ素子とし、該半導体スイッチのオン・オフの時
比率を制御することによって電力の流れを調整する電源
方式であり、かかるスイッチング電源のうち、フライバ
ック形のスイッチング電源としては、従来より図４に示
すように、トランス５１の二次側巻線５２の一方の端子
と一次側巻線５３に接続されたトランジスタ５４のエミ
ッタ５５との間にコンデンサ５６を配したものが知られ
ている（以下、「第１の従来例」という）。
スイッチ素子とし、該半導体スイッチのオン・オフの時
比率を制御することによって電力の流れを調整する電源
方式であり、かかるスイッチング電源のうち、フライバ
ック形のスイッチング電源としては、従来より図４に示
すように、トランス５１の二次側巻線５２の一方の端子
と一次側巻線５３に接続されたトランジスタ５４のエミ
ッタ５５との間にコンデンサ５６を配したものが知られ
ている（以下、「第１の従来例」という）。
【０００３】また、他のフライバック形スイッチング電
源としては、図５に示すように、前記二次側巻線５２の
他方の端子と前記トランジスタ５４の前記エミッタ５５
との間にコンデンサ５７を配したものも従来から知られ
ている（以下、「第２の従来例」という）。
源としては、図５に示すように、前記二次側巻線５２の
他方の端子と前記トランジスタ５４の前記エミッタ５５
との間にコンデンサ５７を配したものも従来から知られ
ている（以下、「第２の従来例」という）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１及び第２の従来例では、トランス５１の一次側巻線５
３と二次側巻線５２との間には巻線間容量が存在するた
め、上記従来のスイッチンング電源では一次側巻線５３
に負荷される電圧変化が二次側巻線５２にも現れ、該電
圧変化がスイッチングノイズとして現れるという問題点
があった。
１及び第２の従来例では、トランス５１の一次側巻線５
３と二次側巻線５２との間には巻線間容量が存在するた
め、上記従来のスイッチンング電源では一次側巻線５３
に負荷される電圧変化が二次側巻線５２にも現れ、該電
圧変化がスイッチングノイズとして現れるという問題点
があった。
【０００５】すなわち、第１の従来例では、二次側巻線
５２の点ｄ′において、例えば図６に示すような電圧波
形が得られる。そして、かかる電圧波形の振幅は一次側
巻線５３と二次側巻線５２との間の巻線間容量とコンデ
ンサ５６との間の分圧により決定されるため、コンデン
サ５６の容量を大きくすることにより前記電圧波形の振
幅を減少させることができるが、安全規格上の観点から
前記コンデンサ５６の容量を大きくするには限度があ
り、したがってスイッチングノイズの発生は避けられな
い。
５２の点ｄ′において、例えば図６に示すような電圧波
形が得られる。そして、かかる電圧波形の振幅は一次側
巻線５３と二次側巻線５２との間の巻線間容量とコンデ
ンサ５６との間の分圧により決定されるため、コンデン
サ５６の容量を大きくすることにより前記電圧波形の振
幅を減少させることができるが、安全規格上の観点から
前記コンデンサ５６の容量を大きくするには限度があ
り、したがってスイッチングノイズの発生は避けられな
い。
【０００６】また、第２の従来例では、二次側巻線５２
の点ｄ″において、図７に示すような電圧波形が得られ
る。すなわち、この場合はコンデンサ５７の容量を適宜
選択することにより、点ｄ″に現れるスイッチングの周
波数成分を減少させることができ、したがって或る程度
はノイズを低減することができるが、未だ不十分であ
り、またトランス５１の製造上のバラツキや温度変化等
によって前記巻線間容量が変化した場合はスイッチング
の周波数成分を消すことができず、やはりスイッチング
ノイズの発生を完全には避けることができない。
の点ｄ″において、図７に示すような電圧波形が得られ
る。すなわち、この場合はコンデンサ５７の容量を適宜
選択することにより、点ｄ″に現れるスイッチングの周
波数成分を減少させることができ、したがって或る程度
はノイズを低減することができるが、未だ不十分であ
り、またトランス５１の製造上のバラツキや温度変化等
によって前記巻線間容量が変化した場合はスイッチング
の周波数成分を消すことができず、やはりスイッチング
ノイズの発生を完全には避けることができない。
【０００７】このように上記従来のスイッチング電源に
おいては、スイッチングノイズによる悪影響を受けると
いう問題点があった。
おいては、スイッチングノイズによる悪影響を受けると
いう問題点があった。
【０００８】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであって、スイッチングノイズの発生を大幅に低減
することができるスイッチング電源を提供することを目
的とする。
ものであって、スイッチングノイズの発生を大幅に低減
することができるスイッチング電源を提供することを目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、一次側巻線がスイッチ素子に接続されると
共に二次側巻線の端子間に第１のコンデンサが介装され
たトランスを有するスイッチング電源において、前記一
次側巻線と前記二次側巻線との間に第２及び第３のコン
デンサが介装されていることを特徴とし、具体的には、
前記第２のコンデンサは前記二次側巻線の一方の端子と
前記一次側巻線のいずれかの端子との間に介装される共
に、前記第３のコンデンサは前記二次側巻線の他方の端
子と前記前記一次側巻のいずれかの端子との間に介装さ
れていることを特徴としている。
に本発明は、一次側巻線がスイッチ素子に接続されると
共に二次側巻線の端子間に第１のコンデンサが介装され
たトランスを有するスイッチング電源において、前記一
次側巻線と前記二次側巻線との間に第２及び第３のコン
デンサが介装されていることを特徴とし、具体的には、
前記第２のコンデンサは前記二次側巻線の一方の端子と
前記一次側巻線のいずれかの端子との間に介装される共
に、前記第３のコンデンサは前記二次側巻線の他方の端
子と前記前記一次側巻のいずれかの端子との間に介装さ
れていることを特徴としている。
【００１０】また、前記スイッチ素子は、接合形トラン
ジスタ又はパワーＭＯＳＦＥＴである。
ジスタ又はパワーＭＯＳＦＥＴである。
【００１１】
【作用】上記構成によれば、第３のコンデンサはトラン
スの二次側巻線の電圧変化を逆位相で打ち消すように作
用し、第２のコンデンサはトランスの一次側巻線と二次
側巻線との間で生じる巻線間容量と第２のコンデンサと
の分圧により二次側巻線における電圧変化を減少させる
ように作用する。
スの二次側巻線の電圧変化を逆位相で打ち消すように作
用し、第２のコンデンサはトランスの一次側巻線と二次
側巻線との間で生じる巻線間容量と第２のコンデンサと
の分圧により二次側巻線における電圧変化を減少させる
ように作用する。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳説
する。
する。
【００１３】図１は本発明に係るスイッチング電源の一
実施例を示す電気回路図である。
実施例を示す電気回路図である。
【００１４】同図において、スイッチング電源は、トラ
ンス１の一次側巻線２の一方の端子には、電源としての
例えば１４０Ｖの電池３の一方の端子が接続され、前記
一次側巻線２の他方の端子にはスイッチ素子としてのＮ
ＰＮ形トランジスタ（接合形トランジスタ；以下、単に
「トランジスタ」という）４のコレクタ５が接続されて
いる。また、前記電池３の他方の端子とトランジスタ４
のエミッタ６とは互いに接続されて接地されている。
ンス１の一次側巻線２の一方の端子には、電源としての
例えば１４０Ｖの電池３の一方の端子が接続され、前記
一次側巻線２の他方の端子にはスイッチ素子としてのＮ
ＰＮ形トランジスタ（接合形トランジスタ；以下、単に
「トランジスタ」という）４のコレクタ５が接続されて
いる。また、前記電池３の他方の端子とトランジスタ４
のエミッタ６とは互いに接続されて接地されている。
【００１５】一方、トランス１の二次側巻線７の一方の
端子はダイオード８が接続されると共に、該一方の端子
と他方の端子との間には所定容量（例えば、１０００μ
Ｆ）の第１のコンデンサ９が介装され、出力電圧Ｖは例
えば１２Ｖとされている。
端子はダイオード８が接続されると共に、該一方の端子
と他方の端子との間には所定容量（例えば、１０００μ
Ｆ）の第１のコンデンサ９が介装され、出力電圧Ｖは例
えば１２Ｖとされている。
【００１６】しかして、本スイッチング電源において
は、二次側巻線７の前記他方の端子と前記電池３との間
には所定容量（例えば、２２００ｐＦ）の第２のコンデ
ンサ１０が介装され、二次側巻線７の前記一方の端子と
前記電池３との間には所定容量（例えば、１００ｐＦ）
の第３のコンデンサ１１が介装されている。
は、二次側巻線７の前記他方の端子と前記電池３との間
には所定容量（例えば、２２００ｐＦ）の第２のコンデ
ンサ１０が介装され、二次側巻線７の前記一方の端子と
前記電池３との間には所定容量（例えば、１００ｐＦ）
の第３のコンデンサ１１が介装されている。
【００１７】上記スイッチング電源においては、トラン
ジスタ４のベース１２に電圧を印加し、ベース１２とエ
ミッタ６との間に電流を流すとトランジスタ４はオン状
態となり、コレクタ５とエミッタ６との間にも電流が流
れ、コレクタ５とエミッタ６との間の電圧が降下する。
ジスタ４のベース１２に電圧を印加し、ベース１２とエ
ミッタ６との間に電流を流すとトランジスタ４はオン状
態となり、コレクタ５とエミッタ６との間にも電流が流
れ、コレクタ５とエミッタ６との間の電圧が降下する。
【００１８】図２（ａ）に示すように、ベース１２に印
加されている電圧を低下させてトランジスタ４をオフ状
態とするとトランジスタ４のコレクタ電圧（図１の点ｂ
における電圧）は上昇し、該コレクタ電圧は、トランス
１のインダクタンス及び一次側巻線２と二次側巻線７と
の間の巻線間容量更にはトランジスタ４の接合間容量と
の共振も加わって図２（ｂ）に示すような電圧波形が得
られる。
加されている電圧を低下させてトランジスタ４をオフ状
態とするとトランジスタ４のコレクタ電圧（図１の点ｂ
における電圧）は上昇し、該コレクタ電圧は、トランス
１のインダクタンス及び一次側巻線２と二次側巻線７と
の間の巻線間容量更にはトランジスタ４の接合間容量と
の共振も加わって図２（ｂ）に示すような電圧波形が得
られる。
【００１９】二次側巻線７のダイオード８が接続されて
いる一方の端子の第３のコンデンサ１１との接続点ｃは
点ｂと同位相の電圧波形が得られる。そして、トランジ
スタ４がオフ状態にあるときは、図２（ｃ）に示すよう
に、接続点ｃの電圧は負になる。すなわち、図２（ｃ）
において、破線は接地電位（０Ｖ）を示し、トランジス
タ４がオン状態のときは接続点ｃの電圧は正となり、電
流はダイオード８を介して出力側に流れる。そして、二
次側巻線７の他方の端子側の点ｄには、図２（ｄ）に示
すように、点ｂの電圧波形がトランス１の一次側巻線２
と二次側巻線７との間の巻線間容量を介して現れる。す
なわち、第２のコンデンサ１０による分圧効果により点
ｄの電圧変化は減少させられ、また第３のコンデンサ１
１により点ｄの電圧変化は逆位相で打ち消される。
いる一方の端子の第３のコンデンサ１１との接続点ｃは
点ｂと同位相の電圧波形が得られる。そして、トランジ
スタ４がオフ状態にあるときは、図２（ｃ）に示すよう
に、接続点ｃの電圧は負になる。すなわち、図２（ｃ）
において、破線は接地電位（０Ｖ）を示し、トランジス
タ４がオン状態のときは接続点ｃの電圧は正となり、電
流はダイオード８を介して出力側に流れる。そして、二
次側巻線７の他方の端子側の点ｄには、図２（ｄ）に示
すように、点ｂの電圧波形がトランス１の一次側巻線２
と二次側巻線７との間の巻線間容量を介して現れる。す
なわち、第２のコンデンサ１０による分圧効果により点
ｄの電圧変化は減少させられ、また第３のコンデンサ１
１により点ｄの電圧変化は逆位相で打ち消される。
【００２０】このように本実施例のスイッチング電源に
おいては、第２及び第３のコンデンサ１０、１１を設け
ることにより、製造上のバラツキや温度変化等の影響を
受けることなく、スイッチングノイズを大幅に低減させ
ることができる。
おいては、第２及び第３のコンデンサ１０、１１を設け
ることにより、製造上のバラツキや温度変化等の影響を
受けることなく、スイッチングノイズを大幅に低減させ
ることができる。
【００２１】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではない。上記実施例ではスイッチ素子として（接合
形）トランジスタ４を使用しているが、図３に示すよう
に、スイッチ素子としてパワーｎチャネルＭＯＳＦＥＴ
（metal-oxide-semiconductorfield-effect transistor
；以下、単に「パワーＭＯＳＦＥＴ」という )１３を
使用しても同様の作用効果を得ることができる。
ではない。上記実施例ではスイッチ素子として（接合
形）トランジスタ４を使用しているが、図３に示すよう
に、スイッチ素子としてパワーｎチャネルＭＯＳＦＥＴ
（metal-oxide-semiconductorfield-effect transistor
；以下、単に「パワーＭＯＳＦＥＴ」という )１３を
使用しても同様の作用効果を得ることができる。
【００２２】すなわち、本他の実施例では、トランス１
の一次側巻線２の一方の端子には電池３の一方の端子が
接続され、前記一次側巻線２の他方の端子にはパワーＭ
ＯＳＦＥＴ１３のドレインが接続されている。また、前
記電池３の他方の端子とパワーＭＯＳＦＥＴ１３のソー
スとは互いに接続されて接地されている。そして、上記
実施例（図１参照）と略同様、二次側巻線７の一方の端
子と前記電池３との間には第３のコンデンサ１１が介装
され、二次側巻線７の他方の端子と前記電池３との間に
は第２のコンデンサ１０が介装されている。
の一次側巻線２の一方の端子には電池３の一方の端子が
接続され、前記一次側巻線２の他方の端子にはパワーＭ
ＯＳＦＥＴ１３のドレインが接続されている。また、前
記電池３の他方の端子とパワーＭＯＳＦＥＴ１３のソー
スとは互いに接続されて接地されている。そして、上記
実施例（図１参照）と略同様、二次側巻線７の一方の端
子と前記電池３との間には第３のコンデンサ１１が介装
され、二次側巻線７の他方の端子と前記電池３との間に
は第２のコンデンサ１０が介装されている。
【００２３】このように（接合形）トランジスタに代え
て、パワーＭＯＳＦＥＴ１３を使用した場合においても
一次側巻線２と二次側巻線７との間に第２及び第３のコ
ンデンサ１０、１１を介装することにより、上記実施例
と同様の作用・効果を得ることができるのはいうまでも
ない。
て、パワーＭＯＳＦＥＴ１３を使用した場合においても
一次側巻線２と二次側巻線７との間に第２及び第３のコ
ンデンサ１０、１１を介装することにより、上記実施例
と同様の作用・効果を得ることができるのはいうまでも
ない。
【００２４】
【発明の効果】以上詳述したように本発明のスイッチン
グ電源は、一次側巻線と二次側巻線との間に第２及び第
３のコンデンサが介装されており、具体的には、前記第
２のコンデンサは前記二次側巻線の一方の端子と前記一
次側巻線のいずれかの端子との間に介装される共に、前
記第３のコンデンサは前記二次側巻線の他方の端子と前
記一次側巻線のいずれかの端子との間に介装されている
ので、第３のコンデンサにより二次側巻線の電圧変化が
逆位相で打ち消され、第２のコンデンサにより一次側巻
線と二次側巻線との間で生じる巻線間容量と第２のコン
デンサとの分圧により二次側巻線における電圧変化が減
少することとなり、従来に比べ出力側に現れるスイッチ
ングノイズを大幅に低減させることができる。
グ電源は、一次側巻線と二次側巻線との間に第２及び第
３のコンデンサが介装されており、具体的には、前記第
２のコンデンサは前記二次側巻線の一方の端子と前記一
次側巻線のいずれかの端子との間に介装される共に、前
記第３のコンデンサは前記二次側巻線の他方の端子と前
記一次側巻線のいずれかの端子との間に介装されている
ので、第３のコンデンサにより二次側巻線の電圧変化が
逆位相で打ち消され、第２のコンデンサにより一次側巻
線と二次側巻線との間で生じる巻線間容量と第２のコン
デンサとの分圧により二次側巻線における電圧変化が減
少することとなり、従来に比べ出力側に現れるスイッチ
ングノイズを大幅に低減させることができる。
【図１】本発明に係るスイッチング電源の一実施例を示
す電気回路図である。
す電気回路図である。
【図２】上記スイッチング電源の各点における電圧波形
を示す波形特性図である。
を示す波形特性図である。
【図３】スイッチング電源の他の実施例を示す電気回路
図である。
図である。
【図４】第１の従来例の電気回路図である。
【図５】第２の従来例の電気回路図である。
【図６】第１の従来例の電気波形を示す波形特性図であ
る。
る。
【図７】第２の従来例の電気波形を示す波形特性図であ
る。
る。
１ トランス ２ 一次側巻線 ３ 電池（電源） ４ トランジスタ（スイッチ素子） ７ 二次側巻線 ９ 第１のコンデンサ １０ 第２のコンデンサ １１ 第３のコンデンサ １３ パワーＭＯＳＦＥＴ（スイッチ素子）
Claims (4)
- 【請求項１】 一次側巻線がスイッチ素子に接続される
と共に二次側巻線の端子間に第１のコンデンサが介装さ
れたトランスを有するスイッチング電源において、 前記一次側巻線と前記二次側巻線との間に第２及び第３
のコンデンサが介装されていることを特徴とするスイッ
チング電源。 - 【請求項２】 前記第２のコンデンサは前記二次側巻線
の一方の端子と前記一次側巻線のいずれかの端子との間
に介装される共に、前記第３のコンデンサは前記二次側
巻線の他方の端子と前記一次側巻線のいずれかの端子と
の間に介装されていることを特徴とする請求項１記載の
スイッチング電源。 - 【請求項３】 前記スイッチ素子が接合形トランジスタ
であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のス
イッチング電源。 - 【請求項４】 前記スイッチ素子がパワーＭＯＳＦＥＴ
であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のス
イッチング電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12065095A JPH08294275A (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | スイッチング電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12065095A JPH08294275A (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | スイッチング電源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08294275A true JPH08294275A (ja) | 1996-11-05 |
Family
ID=14791485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12065095A Pending JPH08294275A (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | スイッチング電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08294275A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5930124A (en) * | 1996-12-13 | 1999-07-27 | Toko, Inc. | Switching power supply |
| WO1999065135A1 (en) * | 1998-06-06 | 1999-12-16 | Linn Products Limited | Noise suppression system for a power supply |
| DE10048094A1 (de) * | 2000-09-28 | 2002-04-18 | Abb Patent Gmbh | Schaltnetzteil mit einer Einrichtung zur Funkstörspannungskompensation |
| JP2010016938A (ja) * | 2008-07-02 | 2010-01-21 | Koito Mfg Co Ltd | フライバックコンバータ |
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| JP2020010507A (ja) * | 2018-07-09 | 2020-01-16 | サンデン・オートモーティブコンポーネント株式会社 | スイッチング電源装置及びそれを備えた車載用電動コンプレッサ |
-
1995
- 1995-04-21 JP JP12065095A patent/JPH08294275A/ja active Pending
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