JPH0851773A - スイッチ・モード電源 - Google Patents

スイッチ・モード電源

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JPH0851773A
JPH0851773A JP7015258A JP1525895A JPH0851773A JP H0851773 A JPH0851773 A JP H0851773A JP 7015258 A JP7015258 A JP 7015258A JP 1525895 A JP1525895 A JP 1525895A JP H0851773 A JPH0851773 A JP H0851773A
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JP
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power supply
switch
transformer
mode power
output
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JP7015258A
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Kenneth M Hipp
エム．ヒップ ケネス
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Ford Motor Co
Original Assignee
Ford Motor Co
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
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    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ラジオ受信機の復調出力に相当な可聴雑音を
発生することなくラジオ受信機の近傍で動作するスイッ
チ・モード電源を提供する。 【構成】少なくとも一つの直流出力と一つの入力とを有
する変圧器２２と、搬送波周波数間隔の整数倍の所定の
範囲内の周波数を有する制御信号を発生する高精度タイ
マ３８とを有する。変圧器２２に接続されたスイッチ３
６が、変圧器２２の入力を制御する。前記直流出力、前
記高精度タイマ３８及びスイッチ３６に電気的に接続さ
れたコントローラ３４は、搬送波周波数間隔の整数倍で
スイッチ３６をパルス幅変調し、これにより変圧器２２
の直流出力を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的に、スイッチ・
モード電源に関し、特に、スイッチ・モード電源から発
生したＲＦ雑音が近隣のラジオ受信機におけるラジオ信
号の受信に干渉することの防止に関する。
【０００２】
【従来の技術】スイッチ・モード電源は、動作時に、Ａ
Ｍ放送周波数の周波数帯域にまで延びる周波数の雑音イ
ンパルスを発生する。ラジオ受信機でこの雑音信号が受
信されると、この雑音信号は、典型的には、人間の耳の
可聴範囲（２０Ｈｚ−２２ｋＨｚ）の望ましくない信号
音に復調される。受信雑音を減少させる一つの方法は、
ラジオ受信機を雑音源から離して配置することである。
しかしながら、自動車での使用、特に自動車の計器パネ
ルでは、計器パネルに用いられるスイッチ・モード電源
から離し得るラジオ受信機の距離は、限定される。
【０００３】従来技術の応用例では、スイッチ・モード
電源の動作周波数は、ＲＣ回路のようなタイミング回路
により制御される。このような回路の動作周波数は、自
動車で標準的な温度範囲にわたって変動しやすい。従っ
て、時間変動するＲＦ雑音成分が、ＡＭ受信機により拾
い上げられ得る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】それ故、ラジオ受信機
の復調出力に相当な可聴雑音を発生することなくラジオ
受信機の近傍で動作するスイッチ・モード電源を提供す
ることが望ましい。
【０００５】本発明の利点は、復調信号に雑音を発生す
ることなくＡＭラジオの近傍にスイッチング電源を配置
できる点である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも一
つの直流出力と一つの入力とを有する変圧器と、搬送波
周波数間隔の整数倍の所定の範囲内の周波数を有する制
御信号を発生する高精度タイマとを含む。変圧器に接続
されたスイッチが、変圧器の入力を制御する。前記直流
出力，前記高精度タイマおよび前記スイッチに電気的に
接続されたコントローラは、搬送波周波数間隔の整数倍
で前記スイッチをパルス幅変調し、これにより変圧器の
直流出力を調整する。
【０００７】
【実施例】図１を参照すると、自動車車両の計器パネル
１０は、計器板１２とラジオ受信器１４とを含むいくつ
かの部品を標準的に有している。パルス幅変調のスイッ
チ・モード電源であることが望ましい電源２０が、計器
板１２に電力を与える。スイッチ・モード電源は、ブー
スト・レギュレータ形式（例えばフライバック）または
バック（buck）形式のものである。ラジオ受信機１４
は、北米では、１０ｋＨｚ、ヨーロッパでは９ｋＨｚの
搬送波周波数割り当て間隔を有するＡＭ帯を有する。そ
のスイッチング特性のため、電源２０は、通常、ラジオ
受信機１４のＡＭ受信に干渉する可能性のあるＲＦ雑音
を通常発生する。
【０００８】図２を参照すると、スイッチ・モード電源
２０の詳細なブロック線図が図示されている。電源２０
は、一次巻線２４と二次巻線２６とを有する変圧器２２
を有する。バッテリ入力２８は、共に電源の技術分野で
公知の電磁干渉フィルタ（ＥＭＩフィルタ）３０と逆電
池保護回路３２との直列組み合わせを介して、一次巻き
線２４に接続される。電磁干渉フィルタ３０は、バッテ
リ入力２８から一次巻線２４へ又はその逆に走行する電
気雑音をフィルタする。逆電池保護回路３２は、電池接
続が不正に接続された場合に、電気装置への損傷を防止
する。
【０００９】一次巻線２４の他端は、スイッチング素子
３６（例えばＪＦＥＴのようなトランジスタ）と抵抗３
７とを介して接地される。コントローラ３４は、ＪＦＥ
Ｔ３６のゲート端子に接続されて、一次巻線２４を流れ
る電流をパルス幅変調し、これにより二次巻線２６の出
力電圧を制御する。このように、コントローラ３４は、
二次巻線２６の出力電圧の帰還に応答して決定される可
変パルス幅の所定の動作周波数でスイッチ３６を操作す
る。コントローラ３４の動作周波数は、コントローラ３
４に電気的に接続された高精度タイマ３８により制御さ
れる。
【００１０】タイマ３８は、水晶４０と分割回路４２と
から構成されることが望ましく、制御信号を発生するの
に用いられる。水晶４０は、所要の動作周波数と精度と
を有する任意の精密水晶であり得る。例えば、３．８４
ＭＨｚ動作周波数を有する水晶を用いて成功している。
制御信号の周波数は、回路がヨーロッパ又は北米のどち
らで使用されるかに応じて、９ｋＨｚ又は１０ｋＨｚの
整数倍である。例えば、分割回路４２を用いて、３．８
４ＭＨｚ水晶の周波数を１２８で除算して３０ｋＨｚの
出力周波数を得ることが可能である。
【００１１】二次巻線２６は、クリーンな直流電圧を与
えるために整流・フィルタ回路４４に接続された一連の
直流出力を有する。二次巻線２６の出力は、コントロー
ラ３４が所要の出力電圧を保持できるよう、コントロー
ラ３４への帰還を与える。例えば、帰還電圧が所定のレ
ベル以下に低下した場合、前記コントローラ３４により
パルス幅が増加される。前記帰還が所定のレベル以上に
上昇した場合、前記コントローラ３４は前記パルス幅を
減少させる。
【００１２】図３（Ａ）を参照すると、北米のＡＭラジ
オ周波数帯間隔は１０ｋＨｚで、その一部が情報信号５
０と共に図示されている。図３（Ｂ）は、３２ｋＨｚで
スイッチする典型的なＲＣ制御の電源インパルスを図示
する。第３１高調波９９２ｋＨｚがＡＭ帯域内にある。
図３（Ｃ）は、本発明の高精度タイマにより制御される
電源から与えられる電源インパルスを図示する。
【００１３】動作時に、スイッチ３６は、基本動作周波
数と通常ＡＭ帯に延びるその付随する高調波周波数とで
電力インパルスの形式でＲＦ信号を放射する。従って、
復調されると、多分人間の耳の可聴範囲に雑音を生じ
る。ＡＭ信号が復調されるとき、中心周波数の２０Ｈｚ
以内の情報信号は、人間の耳の可聴範囲以下の範囲に復
調される。ＲＣタイミング回路を用いた従来の技術で
は、広範囲の動作温度にわたった非常に正確なスイッチ
ング時間は不可能である。図３（Ｂ）に示すようなイン
パルスは、中心周波数から２０００Ｈｚ離れていて、可
聴音に復調される。しかしながら、前記回路を制御する
ために水晶４０を使用すると、自動車車両が経験する様
々な動作温度で精度を中心周波数の２０Ｈｚ以内に容易
に制御可能であり、従って、電源により発生されるＲＦ
雑音は可聴域以下の周波数に復調される。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動車の計器パネルを示す図である。
【図２】本発明の望ましい実施例のブロック線図であ
る。
【図３】ＡＭ帯域の周波数図で、（Ａ）は搬送波周波数
間隔の一部のプロット図、（Ｂ）は従来技術のＲＣ制御
の電源からの高調波ＲＦ放射を示すプロット図、（Ｃ）
は本発明の水晶制御の電源からの高調波ＲＦ放射を示す
プロット図である。
【符号の説明】
１０ 計器パネル １４ ラジオ受信機 ２０ 電源 ２２ 変圧器 ２４ 一次巻線 ２６ 二次巻線 ２８ 電池入力 ３４ コントローラ ３６ スイッチング素子 ３８ 高精度タイマ ４０ 水晶 ４２ 分割回路
【手続補正書】
【提出日】平成７年６月１５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】ＡＭ帯域の周波数図である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定の搬送波周波数間隔に従った間隔の
    搬送波周波数で送信されるラジオ放送を受信するラジオ
    受信機の近傍で使用するためのスイッチ・モード電源に
    おいて、 少なくとも一つの直流出力と一つの入力とを有する変圧
    器と、 前記搬送波周波数間隔の整数倍の所定の範囲内の周波数
    を有する制御信号を発生する高精度なタイミング手段
    と、 前記変圧器に電気的に接続されて、前記変圧器の前記入
    力を制御するスイッチ手段と、 前記直流出力，前記高精度なタイミング手段および前記
    スイッチ手段とに電気的に接続されて、前記搬送波周波
    数間隔の整数倍で前記スイッチ手段をパルス幅変調し、
    これにより前記変圧器の前記直流出力を調整するコント
    ローラ手段と、を含むスイッチ・モード電源。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のスイッチ・モード電源に
    おいて、前記高精度タイミング手段は、所定の周波数で
    振動する水晶を含む、スイッチ・モード電源。
  3. 【請求項３】 請求項１記載のスイッチ・モード電源に
    おいて、前記高精度タイミング手段は、前記所定の周波
    数をより低い所定の周波数へ分割する分割回路をさらに
    含む、スイッチ・モード電源。
JP7015258A 1994-02-04 1995-02-01 スイッチ・モード電源 Pending JPH0851773A (ja)

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US08/191,909 US5519889A (en) 1994-02-04 1994-02-04 Method and apparatus to conceal RF interference in AM radio reception caused by a switch mode power supply
US191909 1994-02-04

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DE (1) DE69507970T2 (ja)

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