JPH104684A - Switching power unit - Google Patents

Switching power unit

Info

Publication number
JPH104684A
JPH104684A JP15245496A JP15245496A JPH104684A JP H104684 A JPH104684 A JP H104684A JP 15245496 A JP15245496 A JP 15245496A JP 15245496 A JP15245496 A JP 15245496A JP H104684 A JPH104684 A JP H104684A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switching
voltage
winding
rectifier diode
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP15245496A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaru Yonemura
勝 米村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP15245496A priority Critical patent/JPH104684A/en
Publication of JPH104684A publication Critical patent/JPH104684A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Regulation Of General Use Transformers (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the occurrence of voltage distortion and harmonic currents in a power line by increasing the power factor by connecting a rectifier diode to the voltage adding winding of a switch transformer and, further, to a smoothing capacitor. SOLUTION: A voltage V2 , rectified by means of a rectifier diode bridge 4, passes through a voltage adding winding 63 and the output voltage V3 of the winding 63 charges a smoothing capacitor 5 through a rectifier diode 15. When the charging voltage V4 of the capacitor 5 becomes a switching operation voltage or higher, switching operation is started by means of a winging 61 for primary-side switching, switching transistor 7, and switching control circuit 8. Namely, a switching transistor 7 is turned on/off by the on/off signal of a switching signal, outputted from the control circuit 8, and electric power is transmitted to the secondary side from the primary side, according to the windings of a switching transformer 6.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電子機器に使用され
る電源装置、特に力率を改善したスイッチング電源装置
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply used for electronic equipment, and more particularly to a switching power supply having improved power factor.

【0002】[0002]

【従来の技術】図4は従来のコンデンサインプット型ス
イッチング電源装置を示す回路図である。
2. Description of the Related Art FIG. 4 is a circuit diagram showing a conventional capacitor input type switching power supply.

【0003】交流電源1はスイッチ2をオンするとヒュ
ーズ3を経て整流ダイオードブリッジ4に接続される。
その交流電圧は整流ダイオードブリッジ4により整流さ
れ、平滑コンデンサ5に供給されて平滑される。平滑さ
れた電圧はスイッチングトランス6を通り、スイッチン
グトランジスタ7に接続される。
When the switch 2 is turned on, the AC power supply 1 is connected to the rectifier diode bridge 4 via the fuse 3.
The AC voltage is rectified by the rectifier diode bridge 4 and supplied to the smoothing capacitor 5 to be smoothed. The smoothed voltage passes through the switching transformer 6 and is connected to the switching transistor 7.

【0004】スイッチングトランジスタ7はベースに接
続されたスイッチング制御回路8より出力されるスイッ
チング信号のオン・オフ信号により、オン・オフされ
る。スイッチングトランジスタ7のスイッチング動作に
よりスイッチングトランス6の巻線に応じて、一次側か
ら二次側に電力を伝達する。
The switching transistor 7 is turned on / off by an on / off signal of a switching signal output from a switching control circuit 8 connected to the base. The power is transmitted from the primary side to the secondary side according to the winding of the switching transformer 6 by the switching operation of the switching transistor 7.

【0005】スイッチングトランス6の二次側に伝達さ
れた電圧は整流ダイオード9,10により整流される。
整流された電圧は整流ダイオード9,10に接続されて
いる平滑コイル11と平滑コンデンサ12から成る平滑
回路により平滑される。平滑された電圧は定格電圧にな
るようにスイッチング制御回路8を制御し、定格電圧に
なった電圧は出力端子を通り負荷回路13に供給され
る。
The voltage transmitted to the secondary side of the switching transformer 6 is rectified by rectifier diodes 9 and 10.
The rectified voltage is smoothed by a smoothing circuit including a smoothing coil 11 and a smoothing capacitor 12 connected to the rectifying diodes 9 and 10. The switching control circuit 8 is controlled so that the smoothed voltage becomes the rated voltage, and the voltage having the rated voltage is supplied to the load circuit 13 through the output terminal.

【0006】図5は従来の回路における電圧・電流波形
図で、(a)は交流電源の交流電圧、(b)は整流電圧
Vと入力電流iの波形を示している。
FIGS. 5A and 5B are voltage / current waveform diagrams of a conventional circuit, wherein FIG. 5A shows an AC voltage of an AC power supply, and FIG. 5B shows waveforms of a rectified voltage V and an input current i.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
コンデンサインプット型の整流回路を有するスイッチン
グ電源装置では、入力電流iが図5の(b)のように流
れてしまい、整流ダイオードブリッジ4の出力電流は大
部分が平滑コンデンサ5に短時間に流れる電流となり、
その流通角tは非常に狭い。
However, in a conventional switching power supply having a capacitor input type rectifier circuit, the input current i flows as shown in FIG. Is mostly a current flowing through the smoothing capacitor 5 in a short time,
Its flow angle t is very narrow.

【0008】従って、力率が低くなり、電源ラインの電
圧歪みや高調波電流が発生する問題があった。この電圧
歪みや高調波電流は商用電源の電源ラインを通って他の
電子機器に悪影響を及ぼしてしまう。
[0008] Accordingly, there is a problem that the power factor becomes low and voltage distortion of the power supply line and harmonic current are generated. The voltage distortion and the harmonic current have a bad influence on other electronic devices through a power supply line of a commercial power supply.

【0009】また、力率を高めるために昇圧型アクティ
ブフィルタ回路を付加することも提案されているが、こ
の場合は電源装置が大きくなるという問題があった。
It has also been proposed to add a step-up type active filter circuit to increase the power factor. However, in this case, there is a problem that the power supply device becomes large.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は整流ダイオードブリッジの出力にスイッチ
ングトランスの電圧加算巻線を接続し、この電圧加算巻
線に整流ダイオードを接続し、この整流ダイオードに平
滑コンデンサ及びスイッチングトランスの一次側スイッ
チング用巻線を接続し、このスイッチング用巻線にスイ
ッチング制御回路により制御されるスイッチングトラン
ジスタを接続したものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention connects a rectifying diode bridge to an output of a rectifying diode bridge, and connects a rectifying diode to the voltage adding winding. A diode is connected to a smoothing capacitor and a primary-side switching winding of a switching transformer, and a switching transistor controlled by a switching control circuit is connected to the switching winding.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】図1は本発明のスイッチング電源
装置の回路図で、図4と同一部分は同じ符号を付与して
ある。
FIG. 1 is a circuit diagram of a switching power supply according to the present invention, and the same parts as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals.

【0012】交流電源1は電源をオン・オフするスイッ
チ2に接続され、ノイズフィルタ14、入力過電流防止
用ヒューズ3を通して交流電源を直流電源に変換する整
流ダイオードブリッジ4に接続されている。
The AC power supply 1 is connected to a switch 2 for turning on and off the power supply, and is connected to a rectifier diode bridge 4 for converting the AC power supply to a DC power supply through a noise filter 14 and an input overcurrent prevention fuse 3.

【0013】整流ダイオードブリッジ4の出力にスイッ
チングトランス6の電圧加算巻線63が接続され、電圧
加算巻線63の出力は整流ダイオード15のアノードに
接続されている。整流ダイオード15のカソードは平滑
コンデンサ5に接続されると共にスイッチングトランス
6の一次側スイッチング用巻線61に接続され、スイッ
チング用巻線61の他端はスイッチングトランジスタ7
に接続されている。
The output of the rectifier diode bridge 4 is connected to the voltage addition winding 63 of the switching transformer 6, and the output of the voltage addition winding 63 is connected to the anode of the rectifier diode 15. The cathode of the rectifier diode 15 is connected to the smoothing capacitor 5 and to the primary-side switching winding 61 of the switching transformer 6. The other end of the switching winding 61 is connected to the switching transistor 7.
It is connected to the.

【0014】スイッチングトランジスタ7のベースには
トランジスタ7をオン・オフするスイッチング制御回路
8が接続されている。スイッチングトランジスタ7をM
OSFETで構成した場合は、スイッチング制御回路8
はゲートに接続される。
A switching control circuit 8 for turning on / off the transistor 7 is connected to a base of the switching transistor 7. Switching transistor 7 is set to M
In the case of using an OSFET, the switching control circuit 8
Is connected to the gate.

【0015】スイッチングトランス6の二次側出力電圧
用巻線62には整流ダイオード9,10が接続され、整
流ダイオード9,10には平滑コイル11と平滑コンデ
ンサ12から成る平滑回路が接続されている。平滑回路
はスイッチング制御回路8に接続されると共に出力の負
荷回路13に接続されている。
Rectifier diodes 9 and 10 are connected to the secondary output voltage winding 62 of the switching transformer 6, and a smoothing circuit including a smoothing coil 11 and a smoothing capacitor 12 is connected to the rectifier diodes 9 and 10. . The smoothing circuit is connected to the switching control circuit 8 and to the output load circuit 13.

【0016】尚、電圧加算巻線63に接続されたダイオ
ード16は電圧加算巻線63で発生する高周波分を逃が
すためのものである。
The diode 16 connected to the voltage addition winding 63 is for releasing high-frequency components generated in the voltage addition winding 63.

【0017】図2は本発明における電圧・電流波形図で
ある。(a)は交流電源1の入力電圧V1 、(b)は整
流ダイオードブリッジ4の出力である整流電圧V2
(c)は電圧加算巻線63の両端電圧V63、(d)は電
圧加算巻線63の出力電圧V3及び平滑コンデンサ5の
充電電圧V4 を示している。
FIG. 2 is a voltage / current waveform diagram in the present invention. (A) is an input voltage V 1 of the AC power supply 1, (b) is a rectified voltage V 2 which is an output of the rectifier diode bridge 4,
(C) shows the voltage V 63 across the voltage addition winding 63 , and (d) shows the output voltage V 3 of the voltage addition winding 63 and the charging voltage V 4 of the smoothing capacitor 5.

【0018】図3は本発明における入力電圧と入力電流
の関係を示す図である。(d)は図2の(d)の一部を
拡大したもので、出力電圧V3 及び充電電圧V4
(e)は入力電流i1 を整流した電流i2 及び出力電圧
3 の電流i3 、(f)は入力電圧V1 と入力電流i1
の関係を示している。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between input voltage and input current in the present invention. (D) is an enlarged view of a part of (d) in FIG. 2, wherein the output voltage V 3 and the charging voltage V 4 ,
(E) is the current i 2 obtained by rectifying the input current i 1 and the current i 3 of the output voltage V 3 , and (f) is the input voltage V 1 and the input current i 1
Shows the relationship.

【0019】図1〜3を用いて回路の動作を説明する。
交流電源1を接続したスイッチ2をオンにすると、交流
電圧V1 が入力され、ノイズフィルタ14、ヒューズ3
を通り整流ダイオードブリッジ4に接続される。
The operation of the circuit will be described with reference to FIGS.
When the switch 2 connected to the AC power supply 1 is turned on, the AC voltage V 1 is input, and the noise filter 14 and the fuse 3
And is connected to the rectifier diode bridge 4.

【0020】整流ダイオードブリッジ4により整流され
た電圧V2 は、スイッチングトランス6の電圧加算巻線
63を通り、電圧加算巻線63の出力電圧V3 は整流ダ
イオード15を通り、平滑コンデンサ5を充電する。
The voltage V 2 rectified by the rectifier diode bridge 4 passes through the voltage addition winding 63 of the switching transformer 6, and the output voltage V 3 of the voltage addition winding 63 passes through the rectification diode 15 to charge the smoothing capacitor 5. I do.

【0021】平滑コンデンサ5の充電電圧V4 がスイッ
チング動作電圧以上になると、スイッチングトランス6
の一次側スイッチング用巻線61とスイッチングトラン
ジスタ7及びスイッチング制御回路8によりスイッチン
グ動作を開始する。即ち、スイッチング制御回路8より
出力されるスイッチング信号のオン・オフ信号によりス
イッチングトランジスタ7がオン・オフ動作し、スイッ
チングトランス6の巻線に応じて、一次側から二次側
(出力電圧用巻線62)に電力を伝達する。
[0021] charging voltage V 4 of the smoothing capacitor 5 becomes equal to or higher than the switching operation voltage, switching transformer 6
The switching operation is started by the primary-side switching winding 61, the switching transistor 7, and the switching control circuit 8. That is, the switching transistor 7 is turned on / off by the on / off signal of the switching signal output from the switching control circuit 8, and from the primary side to the secondary side (the output voltage winding) according to the winding of the switching transformer 6. 62).

【0022】スイッチングトランス6の二次側に伝達さ
れた電圧は整流ダイオード9,10により整流され、整
流された電圧は平滑コイル11と平滑コンデンサ12か
ら成る平滑回路により平滑される。平滑された電圧は定
格電圧になるようにスイッチング制御回路8を制御し、
定格電圧になった電圧は出力端子を通り負荷回路13に
供給される。
The voltage transmitted to the secondary side of the switching transformer 6 is rectified by rectifier diodes 9 and 10, and the rectified voltage is smoothed by a smoothing circuit including a smoothing coil 11 and a smoothing capacitor 12. The switching control circuit 8 is controlled so that the smoothed voltage becomes the rated voltage,
The voltage that has become the rated voltage is supplied to the load circuit 13 through the output terminal.

【0023】また、この時、スイッチングトランス6の
電圧加算巻線63には図2の(c)に示すような両端電
圧V63が発生し、巻線63には整流された電流i2 が重
畳していることから、巻線63の出力電圧V3 は、図2
の(d)に示すようにV3 =V2 +V63となる。
At this time, a voltage V 63 across the terminal as shown in FIG. 2C is generated in the voltage addition winding 63 of the switching transformer 6, and the rectified current i 2 is superimposed on the winding 63. 2, the output voltage V 3 of the winding 63 is
As shown in (d), V 3 = V 2 + V 63 .

【0024】出力電圧V3 はダイオード15を通り、平
滑コンデンサ5により平滑され、(d)のように直流電
圧V4 になる。直流電圧V4 は平滑コンデンサ5の充電
電圧V4 となり、パルス状の出力電圧V3 の平均電圧に
なる。
The output voltage V 3 passes through the diode 15 and is smoothed by the smoothing capacitor 5 to become a DC voltage V 4 as shown in FIG. DC voltage V 4 is the average voltage of the charging voltage V 4, and the pulsed output voltage V 3 of the smoothing capacitor 5.

【0025】図3の(d)に示すように、出力電圧V3
はスイッチング周波数と同一周波数のパルス状になり、
その電流i3 は出力電圧V3 が平均電圧V4 より高くな
る部分が流れることから、図3の(e)に示すようにな
る。この電流i3 が平滑コンデンサ5の充電電流とな
る。
As shown in FIG. 3D, the output voltage V 3
Becomes a pulse with the same frequency as the switching frequency,
Since the current i 3 flows through a portion where the output voltage V 3 becomes higher than the average voltage V 4, the current i 3 becomes as shown in FIG. This current i 3 becomes a charging current for the smoothing capacitor 5.

【0026】この電流i3 の平均が(e)に示すように
電流i2 となる。電流i3 はスイッチング周波数と同一
周波数のパルス状の電流であるが、整流ダイオード15
により整流され、スイッチングトランス6の電圧加算巻
線63のインダクタンス分と入力部に入っているノイズ
フィルタ14によってスイッチング周波数成分を抑制す
ることにより、パルス状の電流i3 は平均電流となり、
(e)に示すような入力電流i1 を整流した電流i2
流れるようになる。
The average of the current i 3 becomes the current i 2 as shown in FIG. The current i 3 is a pulsed current having the same frequency as the switching frequency.
By suppressing the switching frequency component by the inductance of the voltage addition winding 63 of the switching transformer 6 and the noise filter 14 included in the input part, the pulse-like current i 3 becomes an average current,
Comprising an input current i 1 as shown in (e) as rectified current i 2 flows.

【0027】以上のことから、図3の(f)に示すよう
に、入力電流i1 は入力電圧V1 と位相差がなく、その
流通角t1 を広くすることができ、そのため力率が改善
される。
From the above, as shown in FIG. 3F, the input current i 1 has no phase difference with the input voltage V 1, and the flow angle t 1 thereof can be widened, so that the power factor is reduced. Be improved.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上のように、本発明はスイッチングト
ランスの電圧加算巻線に整流ダイオードを接続し、更に
これを平滑コンデンサに接続するように構成したので、
入力電流の流通角が広がって力率を高めることができ、
電源ラインの電圧歪みや高周波電流の発生を抑制するこ
とができる。
As described above, according to the present invention, the rectifier diode is connected to the voltage adding winding of the switching transformer, and this is connected to the smoothing capacitor.
The flow angle of the input current is widened and the power factor can be increased,
Voltage distortion of the power supply line and generation of high-frequency current can be suppressed.

【0029】また、昇圧型アクティブフィルタ回路を付
加せずにスイッチングトランスの電圧加算巻線を利用す
るので、電源装置の形状寸法を大きくしないで済むとい
う利点もある。
Further, since the voltage adding winding of the switching transformer is used without adding a boost type active filter circuit, there is an advantage that the shape and size of the power supply device need not be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のスイッチング電源装置の回路図FIG. 1 is a circuit diagram of a switching power supply device of the present invention.

【図2】本発明における電圧・電流波形図FIG. 2 is a voltage / current waveform diagram according to the present invention.

【図3】本発明における入力電圧と入力電流の関係を示
す図
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between an input voltage and an input current in the present invention.

【図4】従来のスイッチング電源装置の回路図FIG. 4 is a circuit diagram of a conventional switching power supply device.

【図5】従来の回路における電圧・電流波形図FIG. 5 is a voltage / current waveform diagram in a conventional circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 交流電源 4 整流ダイオードブリッジ 5 平滑コンデンサ 6 スイッチングトランス 61 一次側スイッチング用巻線 62 二次側出力電圧用巻線 63 電圧加算巻線 7 スイッチングトランジスタ 8 スイッチング制御回路 14 ノイズフィルタ 15 整流ダイオード DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 AC power supply 4 Rectifier diode bridge 5 Smoothing capacitor 6 Switching transformer 61 Primary-side switching winding 62 Secondary-side output voltage winding 63 Voltage addition winding 7 Switching transistor 8 Switching control circuit 14 Noise filter 15 Rectifier diode

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 交流を直流に変換する整流ダイオードブ
リッジとスイッチングトランスとスイッチングトランジ
スタとスイッチング制御回路とを有するスイッチング電
源装置において、 前記整流ダイオードブリッジの出力に前記スイッチング
トランスの電圧加算巻線を接続し、該電圧加算巻線の他
端に整流ダイオードを接続し、該整流ダイオードに平滑
コンデンサ及び前記スイッチングトランスの一次側スイ
ッチング用巻線を接続し、該スイッチング用巻線の他端
に前記スイッチング制御回路によって制御される前記ス
イッチングトランジスタを接続したことを特徴とするス
イッチング電源装置。
1. A switching power supply having a rectifier diode bridge for converting AC to DC, a switching transformer, a switching transistor, and a switching control circuit, wherein a voltage adding winding of the switching transformer is connected to an output of the rectifier diode bridge. A rectifier diode is connected to the other end of the voltage addition winding, a smoothing capacitor and a primary-side switching winding of the switching transformer are connected to the rectifier diode, and the switching control circuit is connected to the other end of the switching winding. A switching power supply device, wherein the switching transistor controlled by the switching power supply is connected.
【請求項2】 請求項1に記載のスイッチング電源装置
において、前記整流ダイオードブリッジの入力側にノイ
ズフィルタを接続したことを特徴とするスイッチング電
源装置。
2. The switching power supply according to claim 1, wherein a noise filter is connected to an input side of the rectifier diode bridge.
JP15245496A 1996-06-13 1996-06-13 Switching power unit Pending JPH104684A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15245496A JPH104684A (en) 1996-06-13 1996-06-13 Switching power unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15245496A JPH104684A (en) 1996-06-13 1996-06-13 Switching power unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH104684A true JPH104684A (en) 1998-01-06

Family

ID=15540879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15245496A Pending JPH104684A (en) 1996-06-13 1996-06-13 Switching power unit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH104684A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004059823A1 (en) * 2002-12-26 2004-07-15 Sony Corporation Power supply circuit and electronic device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004059823A1 (en) * 2002-12-26 2004-07-15 Sony Corporation Power supply circuit and electronic device
US7254045B2 (en) 2002-12-26 2007-08-07 Sony Corporation Power supply circuit and electronic equipment
CN100391091C (en) * 2002-12-26 2008-05-28 索尼株式会社 Power supply circuit and electronic device
KR101027185B1 (en) * 2002-12-26 2011-04-05 소니 주식회사 Power supply circuit and electronic equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6191965B1 (en) Switching power supply
JPH07177745A (en) Switching regulator
JP2680914B2 (en) Switching power supply circuit
JPS5931245B2 (en) Power supply voltage controlled amplifier
US7158389B2 (en) Switching power supply circuit
JP3402361B2 (en) Switching power supply
JP3346543B2 (en) Switching power supply
US11356029B2 (en) Rectifying circuit and switched-mode power supply incorporating rectifying circuit
JP3159261B2 (en) Snubber circuit and switching power supply using the same
JPH104684A (en) Switching power unit
JPH07135769A (en) Dc resonance converter
JPH10309078A (en) Switching dc power unit
JP3590153B2 (en) Switching power supply
JP3400132B2 (en) Switching power supply
JP2004147475A (en) Rectifier
JPH114578A (en) Voltage converter device
JPH07170743A (en) Switching power supply device
JP2001086747A (en) Power-supply unit
JPH07222447A (en) Switching power-supply apparatus
JP2724258B2 (en) Switching power supply
JP2903920B2 (en) Switching power supply
JP2500989Y2 (en) Switching power supply
JPH09154277A (en) Switching power supply device
JPH10174432A (en) Switching power supply unit
JPH08186982A (en) Dc power supply