JPH11146643A - 高圧発生用電源装置 - Google Patents

高圧発生用電源装置

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JPH11146643A
JPH11146643A JP30583897A JP30583897A JPH11146643A JP H11146643 A JPH11146643 A JP H11146643A JP 30583897 A JP30583897 A JP 30583897A JP 30583897 A JP30583897 A JP 30583897A JP H11146643 A JPH11146643 A JP H11146643A
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diode
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damper
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Mitsuo Otsu
満雄 大津
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 画面への有害なノイズの発生を抑制でき、消
費電力の少ない高圧発生用電源装置を提供する。 【解決手段】 一端に駆動電源Bが接続されたフライバ
ックトランス1の1次コイルメイン巻線2と、これに磁
気的に結合された1次コイルサブ巻線6と、ダイオード
4を介して1次コイルメイン巻線2の高圧側に接続さ
れ、出力変動に応じてフライバックトランス1の1次コ
イルに流れる電流のオン期間を制御するスイッチ素子3
及びダンパー期間にダンパー電流を流すダンパーダイオ
ード5と、1次コイルサブ巻線6の高圧側にアノード端
を接続した第1のダイオード7と、一端を第1のダイオ
ード7のカソード端に接続し、他端をグランドに接続し
た共振コンデンサ8と、共振コンデンサ8と第1のダイ
オード7のカソード端との接続部にアノード端が接続さ
れ、カソード端が1次コイルメイン巻線2の高圧側に接
続された第2のダイオード9とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばテレビジョ
ン受像機やディスプレイ装置などに用いられる高圧発生
用電源装置に係り、特に一次側の共振パルスを昇圧して
高電圧を得る高圧発生用電源装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】テレビジョン受像機やディスプレイ装置
において、高圧出力を安定化する手段として多くの提案
がなされている。その中で高圧出力の変化に対して高速
応答できるという点で、フライバックトランス(以下、
FBTと略記する)の一次側電流を高圧出力の変化に応
じてスイッチ素子のオンオフ期間を直接制御する方法が
提案されている。
【0003】この方法は、高速応答が可能であるという
利点はあるが、ダンパー期間のオフ期間(スイッチ素子
のオフ期間)にFBTと共振コンデンサによる不要な共
振パルスが発生するという欠点を有している。この欠点
を解消するため、例えば特開平6−178138号公報
(特許第2531008号)に記載されているような共
振型電源回路が提案されている。この電源回路は、共振
コンデンサの低圧側にダイオードからなるクランプ回路
を設け、それにより不要パルス共振電圧の発生を抑止し
ようとするものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしこの電源回路で
は、ダンパー期間終了後からスイッチ素子がオンする間
には共振コンデンサに起因するパルスは発生しないが、
FBTあるいは他の回路素子の浮遊容量に起因する不要
パルスを生じるという問題は依然解決されていない。こ
の不要パルスは画面への有害なノイズ源となるため、解
決しなければならない重要な問題である。
【0005】一方、この種の電源装置は一般にパーソナ
ルコンピュータのモニタに用いられることが多いが、こ
の場合は駆動周波数が広い範囲にわたることになる。こ
のような場合従来は、スイッチ素子がオンする時点のF
BT電流は前記浮遊容量とFBTインダクタンスで共振
しているから、周波数により正方向から負方向まで大き
く変動する。このため、高圧出力変動をスイッチ素子の
オンタイムで制御する場合、周波数によって前記オンタ
イムと高圧出力がリニアに変化しないという欠点を有し
ている。
【0006】これを解消するため、図6に示すような回
路構成が検討されている。図中の1はFBT、3はスイ
ッチ素子、4はダイオード、5はダンパーダイオード、
8は共振コンデンサ、9はダイオード、12は1次コイ
ル、13はインダクタとコンデンサと抵抗からなるLC
R並列回路、Bは駆動電源である。
【0007】同図に示すように1次コイル12と駆動電
源Bの間にLCR並列回路13が接続されて、周波数に
より共振電流が大きく変動するのを抑制している。しか
しこの方法ではLCR並列回路13が必要であり、また
LCR並列回路13には大きな電流を流すため2W程度
の電力を消費するという欠点がある。
【0008】本発明の目的は、このような従来技術の欠
点を解消し、ダンパー期間終了後からスイッチ素子がオ
ンする期間に生じる不要パルスを小さくして、画面への
有害なノイズの発生を抑制でき、しかも消費電力の少な
い高圧発生用電源装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、第1の本発明は、一端に駆動電源が接続されたフラ
イバックトランスの1次コイルメイン巻線と、その1次
コイルメイン巻線と磁気的に結合された1次コイルサブ
巻線と、ダイオードを介して前記1次コイルメイン巻線
の高圧側に接続され、出力変動に応じてフライバックト
ランスの1次コイルに流れる電流のオン期間を制御する
スイッチ素子と、前記1次コイルメイン巻線の高圧側に
接続されて、ダンパー期間にダンパー電流を流すダンパ
ーダイオードと、前記1次コイルサブ巻線の高圧側にア
ノード端を接続した第1のダイオードと、一端をその第
1のダイオードのカソード端に接続し、他端をグランド
に接続した共振コンデンサと、その共振コンデンサと前
記第1のダイオードのカソード端との接続部にアノード
端が接続され、カソード端が前記1次コイルメイン巻線
の高圧側に接続された第2のダイオードとを備えたこと
を特徴とするものである。
【0010】前記目的を達成するため、第2の本発明
は、一端に駆動電源が接続されたフライバックトランス
の1次コイルメイン巻線と、その1次コイルメイン巻線
と磁気的に結合された1次コイルサブ巻線と、ダイオー
ドを介して前記1次コイルメイン巻線の高圧側に接続さ
れ、出力変動に応じてフライバックトランスの1次コイ
ルに流れる電流のオン期間を制御するスイッチ素子と、
前記1次コイルメイン巻線の高圧側に接続されて、ダン
パー期間にダンパー電流を流すダンパーダイオードと、
前記1次コイルサブ巻線の低圧側とグランドとの間に接
続した第1のダイオードと、一端を前記1次コイルサブ
巻線の高圧側に接続し、他端をグランドに接続した共振
コンデンサと、その共振コンデンサと前記1次コイルサ
ブ巻線の高圧端との接続部にアノード端が接続され、カ
ソード端が前記1次コイルメイン巻線の高圧側に接続さ
れた第2のダイオードとを備えたことを特徴とするもの
である。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1は本発明の第1の実施の形態
に係る高圧発生用電源装置回路図、図2は図1に示した
回路中の電圧v1 ,v2 ならびに電流i1 〜i5 の波形
図である。
【0012】図中の1はFBT、2は1次コイルメイン
巻線、3はスイッチ素子、4はダイオード、5はダンパ
ーダイオード、6は1次コイルサブ巻線、7は第1のダ
イオード、8は共振コンデンサ、9は第2のダイオー
ド、10は抵抗、Bは駆動電源である。
【0013】FBT1の1次コイルは1次コイルメイン
巻線2と1次コイルサブ巻線6により構成され、1次コ
イルメイン巻線2と1次コイルサブ巻線6は磁気的に充
分密に結合している。FBT1における1次コイルメイ
ン巻線2の一端A点に駆動電源Bが接続され、他端B点
は高圧出力の変化に伴いオンオフ制御される。ダンパー
期間にダンパー電流を流すダンパーダイオード5が、ダ
イオード4を介してスイッチ素子3に接続されている。
【0014】1次コイルサブ巻線6の一端はグランド
に、他端は第1のダイオード7に接続され、また共振コ
ンデンサ8をグランドとの間に接続する。共振コンデン
サ8は、第2のダイオード9を介して1次コイルメイン
巻線2のB点に接続する。このB点と共振コンデンサ8
の間、すなわち第2のダイオード9の両端に抵抗10が
接続されている。
【0015】本実施の形態に係る高圧発生用電源装置は
このような回路構成になっており、前記スイッチ素子3
がオンすると駆動電源Bから1次コイルメイン巻線2を
通って電流i1 が流れ、その1次コイルメイン巻線2に
電磁エネルギーが蓄積される。
【0016】スイッチ素子3がオフすると、1次コイル
メイン巻線2に流れていた電流は磁気的に密に結合した
1次コイルサブ巻線6を通り共振コンデンサ8に流れ込
み(i2 )、共振コンデンサ8を充電する。充電が終わ
った時点で1次コイルサブ巻線6は第1のダイオード7
で遮断されているので、共振コンデンサ8から第2のダ
イオード9を通って1次コイルメイン巻線2に放電して
パルス電圧を発生する。
【0017】次にダンパー期間に入ると、1次コイルメ
イン巻線2からダンパーダイオード5のルートで電流i
5 が流れる。ダンパー期間が終了すると、1次コイルメ
イン巻線2に流れていた電流はそれに密に結合した1次
コイルサブ巻線6を通って再度共振コンデンサ8を充電
する。充電が終わった時点では、第2のダイオード9は
カットオフの状態になつているため、共振コンデンサ8
の電位はそのまま保持される。従って、ダンパー期間が
終了してからスイッチ素子3のオン時の間に、共振コン
デンサ8と1次コイルの間に不要なパルスの発生はな
い。
【0018】但しこれはFBT1が理想トランスとし
て、また回路に浮遊容量がないという条件の場合に不要
パルスの発生はないが、現実にはFBT1および他の回
路は相当の浮遊容量を有しており、この浮遊容量とFB
T1の1次コイルの間でパルス電圧を生じることにな
る。そこで共振コンデンサ8と1次コイルメイン巻線2
との間に、すなわち第2のダイオード9の両端間に抵抗
10を接続しているので、この間に生じている交流成分
は抵抗10を通して流れるため、この交流成分は急速に
減衰する。なお、第2のダイオード9間に生じている電
圧のほとんどは、FBT1および他の回路が有している
浮遊容量に起因するパルス成分であり、このパルス成分
は抵抗10によって有効に減衰することができる。な
お、この減衰に要する電力は0.5W程度の僅かなもの
である。
【0019】図3は、本発明の第2の実施の形態に係る
高圧発生用電源装置の回路図である。図1に示す第1の
実施の形態に係る電源装置は、第2のダイオード9に対
して抵抗10を並列に接続したが、この実施の形態では
第1のダイオード7に対して抵抗10を並列に接続して
いる。
【0020】図4は、本発明の第3の実施の形態に係る
高圧発生用電源装置の回路図である。図1に示す第1の
実施の形態に係る電源装置は、第1のダイオード7を1
次コイルサブ巻線6の高圧側に接続し、1次コイルサブ
巻線6の低圧側をグランドに接続したが、この実施の形
態では第1のダイオード7を1次コイルサブ巻線6の低
圧側とグランドの間に接続している。
【0021】図5は本発明の第4の実施の形態に係る高
圧発生用電源装置の回路図であり、この例で前記第3の
実施の形態と相違する点は、第1のダイオード7に対し
て抵抗11を並列に追加接続している点である。
【0022】
【発明の効果】本発明は前述のような構成になってお
り、ダンパー期間終了後からスイッチ素子オンまでの間
に生じる共振コンデンサに起因する不要なパルス成分を
なくすことができ、さらに浮遊容量に起因するパルス成
分を大幅に減衰することができ、画面への有害なノイズ
の発生が抑制できる高圧発生用電源装置を提供すること
ができる。
【0023】また本発明の高圧発生用電源装置では共振
電流を大きくダンピングさせることができるので、スイ
ッチ素子のオンタイムと高圧出力はリニアに変化し、従
って図6に示したようなLCR回路は不要となり、消費
電力の削減が図れるなどの特長を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る高圧発生用電
源装置の回路図である。
【図2】その高圧発生用電源装置における各部電圧なら
びに電流の波形図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係る高圧発生用電
源装置の回路図である。
【図4】本発明の第3の実施の形態に係る高圧発生用電
源装置の回路図である。
【図5】本発明の第4の実施の形態に係る高圧発生用電
源装置の回路図である。
【図6】従来検討された高圧発生用電源装置の回路図で
ある。
【符号の説明】
1 FBT 2 1次コイルメイン巻線 3 スイッチ素子 4 ダイオード 5 ダンパーダイオード 6 1次コイルサブ巻線 7 第1のダイオード 8 共振コンデンサ 9 第2のダイオード 10,11 抵抗 B 駆動電源

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一端に駆動電源が接続されたフライバッ
    クトランスの1次コイルメイン巻線と、 その1次コイルメイン巻線と磁気的に結合された1次コ
    イルサブ巻線と、 ダイオードを介して前記1次コイルメイン巻線の高圧側
    に接続され、出力変動に応じてフライバックトランスの
    1次コイルに流れる電流のオン期間を制御するスイッチ
    素子と、 前記1次コイルメイン巻線の高圧側に接続されて、ダン
    パー期間にダンパー電流を流すダンパーダイオードと、 前記1次コイルサブ巻線の高圧側にアノード端を接続し
    た第1のダイオードと、 一端をその第1のダイオードのカソード端に接続し、他
    端をグランドに接続した共振コンデンサと、 その共振コンデンサと前記第1のダイオードのカソード
    端との接続部にアノード端が接続され、カソード端が前
    記1次コイルメイン巻線の高圧側に接続された第2のダ
    イオードとを備えたことを特徴とする高圧発生用電源装
    置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載において、 前記第1のダイオードまたは第2のダイオードに抵抗を
    並列に接続したことを特徴とする高圧発生用電源装置。
  3. 【請求項3】 一端に駆動電源が接続されたフライバッ
    クトランスの1次コイルメイン巻線と、 その1次コイルメイン巻線と磁気的に結合された1次コ
    イルサブ巻線と、 ダイオードを介して前記1次コイルメイン巻線の高圧側
    に接続され、出力変動に応じてフライバックトランスの
    1次コイルに流れる電流のオン期間を制御するスイッチ
    素子と、 前記1次コイルメイン巻線の高圧側に接続されて、ダン
    パー期間にダンパー電流を流すダンパーダイオードと、 前記1次コイルサブ巻線の低圧側とグランドとの間に接
    続した第1のダイオードと、 一端を前記1次コイルサブ巻線の高圧側に接続し、他端
    をグランドに接続した共振コンデンサと、 その共振コンデンサと前記1次コイルサブ巻線の高圧端
    との接続部にアノード端が接続され、カソード端が前記
    1次コイルメイン巻線の高圧側に接続された第2のダイ
    オードとを備えたことを特徴とする高圧発生用電源装
    置。
  4. 【請求項4】 請求項3記載において、 前記第1のダイオードまたは第2のダイオードに抵抗を
    並列に接続したことを特徴とする高圧発生用電源装置。
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