JPS61210871A - スイツチング電源 - Google Patents
スイツチング電源Info
- Publication number
- JPS61210871A JPS61210871A JP5010385A JP5010385A JPS61210871A JP S61210871 A JPS61210871 A JP S61210871A JP 5010385 A JP5010385 A JP 5010385A JP 5010385 A JP5010385 A JP 5010385A JP S61210871 A JPS61210871 A JP S61210871A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- power supply
- switching
- voltage
- transistor
- 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
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Classifications
-
- 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
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- 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
- H02M3/335—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 using semiconductor devices only
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は電子複写機、ファクシミリ、コンビエータ−な
どの電子機器の安定化電源に用いられるスイッチング電
源、特にエネルギー損失を少くしたスナバ−回路をもっ
たスイッチング１！源に関する。
どの電子機器の安定化電源に用いられるスイッチング電
源、特にエネルギー損失を少くしたスナバ−回路をもっ
たスイッチング１！源に関する。
（従来の技術）
従来のスイッチング電源は第４図に概略図を示すよ５に
、直流電源１の両端子間に主トランス２の一次巻線及び
スイッチング回路３、例えばバイポーラ−トランジスタ
ーが直列に接続されている。
、直流電源１の両端子間に主トランス２の一次巻線及び
スイッチング回路３、例えばバイポーラ−トランジスタ
ーが直列に接続されている。
このスイッチングトランジスターが高周波で断続するこ
とによって、主トランス２の二次巻線に交流電圧が誘起
され、これが平滑回路４によって直流化されて出力端５
に出てくる。出力端の電圧をスイッチングトランジスタ
ーのドライブ回路６ｔ／Ｃ帰還し、出力端の電圧に応じ
て、トランジスターの断続時間比を変えることによって
出力４に出る電圧を所定の値に保つことＫなる。
とによって、主トランス２の二次巻線に交流電圧が誘起
され、これが平滑回路４によって直流化されて出力端５
に出てくる。出力端の電圧をスイッチングトランジスタ
ーのドライブ回路６ｔ／Ｃ帰還し、出力端の電圧に応じ
て、トランジスターの断続時間比を変えることによって
出力４に出る電圧を所定の値に保つことＫなる。
このスイッチングトランジスター３が導通している状態
から遮断の状態になった時に、トランジスターのコレク
ター・エミッター間の電圧ｖｃ８は直流電源の電圧への
２倍の２Ｆｆ１まで急速に重上る。
から遮断の状態になった時に、トランジスターのコレク
ター・エミッター間の電圧ｖｃ８は直流電源の電圧への
２倍の２Ｆｆ１まで急速に重上る。
これは第５図のｖｏＥのグラフで示しである。ところが
、この遮断の状ｄＫなった時、トランジスターのコレク
ター電流は第５図Ｉｏのグラフで示すように徐々に下っ
てくるのが通常である。このためにトランジスターのス
イッチングロスＰ、はｖｏ！トＩａの積であられされる
ので、遮断時のＰｃはきわめて大きく、第５図Ｐａのグ
ラフで示されるようなものであった。
、この遮断の状ｄＫなった時、トランジスターのコレク
ター電流は第５図Ｉｏのグラフで示すように徐々に下っ
てくるのが通常である。このためにトランジスターのス
イッチングロスＰ、はｖｏ！トＩａの積であられされる
ので、遮断時のＰｃはきわめて大きく、第５図Ｐａのグ
ラフで示されるようなものであった。
そこで、＄４図の概略図に示すようなスナバ−回路がス
イッチングトランジスター５の両端間に並列に接続され
て、トランジスターの遮断時にトランジスターの両端間
に印加される電圧の急激な立上りを防ぐことが行われて
いる。
イッチングトランジスター５の両端間に並列に接続され
て、トランジスターの遮断時にトランジスターの両端間
に印加される電圧の急激な立上りを防ぐことが行われて
いる。
トランジスター３が遮断した時、ダイオード７１を通し
てコンデンサー７２が充電され、このコンデンサー両端
間の電圧上昇はこの回路の時定数すなわちコンデンサー
の容量Ｃを大きくすることによりて緩和することができ
る。このコンデンサー７２の容量Ｃをある程度以上にす
るとトランジスター遮断時の電圧上昇は遅くなってコレ
クター電流が充分に降下した後でｖｏｌＡが大きくなる
ようにすることが出来る。このようにすることによりて
、トランジスターの遮断時のスイッチングロスの低減が
図られてきた。
てコンデンサー７２が充電され、このコンデンサー両端
間の電圧上昇はこの回路の時定数すなわちコンデンサー
の容量Ｃを大きくすることによりて緩和することができ
る。このコンデンサー７２の容量Ｃをある程度以上にす
るとトランジスター遮断時の電圧上昇は遅くなってコレ
クター電流が充分に降下した後でｖｏｌＡが大きくなる
ようにすることが出来る。このようにすることによりて
、トランジスターの遮断時のスイッチングロスの低減が
図られてきた。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、このコンデンｆ−７２に蓄積された電荷は、ス
イッチングトランジスター３が導通した時抵抗７３を通
してトランジスター３を経由して直流′に源１の負極性
ｊｌｌｉｌ（あるいはアース端）に戻され５が、この時
抵抗７３での損失が生じ、この損失はコンデンサーの容
量が大であればあるほど大となるものであった。すなわ
ち、スイッチングロスな小さくすると導通時の損失が大
となり、全体としては損失をそれほど小さくすることが
できないものであった。
イッチングトランジスター３が導通した時抵抗７３を通
してトランジスター３を経由して直流′に源１の負極性
ｊｌｌｉｌ（あるいはアース端）に戻され５が、この時
抵抗７３での損失が生じ、この損失はコンデンサーの容
量が大であればあるほど大となるものであった。すなわ
ち、スイッチングロスな小さくすると導通時の損失が大
となり、全体としては損失をそれほど小さくすることが
できないものであった。
（問題点を解決するための手段）
そこで本発明はスイッチングトランジスターが遮断した
時のコレクター・エミッター電圧Ｖ′ａ、の急峻な立上
りを避けることによってスイッチングロスな低減すると
ともに、主トランス２及びコンデンサー７２に蓄積され
たエネルギーを直流電源１の正極側に帰還することによ
って損失のきわめて小さいスナバ−回路を備えたスイッ
チング電源を提供することを目的とする。
時のコレクター・エミッター電圧Ｖ′ａ、の急峻な立上
りを避けることによってスイッチングロスな低減すると
ともに、主トランス２及びコンデンサー７２に蓄積され
たエネルギーを直流電源１の正極側に帰還することによ
って損失のきわめて小さいスナバ−回路を備えたスイッ
チング電源を提供することを目的とする。
即ち本発明のスイッチング電源は、スイッチング回路の
遮断時にはスナバ−回路のコンデンサーに過剰の電気を
蓄えてスイッチング回路に印加される電圧の立上りを緩
和するとともに、スイッチング回路の接続時にはスナバ
−回路のコイルな通してコンデンサーに蓄えた電気を直
流電源に帰還させることを特徴とするものである。
遮断時にはスナバ−回路のコンデンサーに過剰の電気を
蓄えてスイッチング回路に印加される電圧の立上りを緩
和するとともに、スイッチング回路の接続時にはスナバ
−回路のコイルな通してコンデンサーに蓄えた電気を直
流電源に帰還させることを特徴とするものである。
（作用）
主スイツチングトランジスター３が遮断した時。
主トランス２の一次巻線のトランジスター側湖子に直流
電源の電圧の２倍の電圧が発生するが、この電圧はダイ
オード７４１を通ってコンデンサー７５１の光電及び該
光電電荷はチｌ−クコイル７６１を通って直流電源の正
極側への帰還に使われるのでトランジスター５のコレク
ター・エミッター間電圧ｖＯ罵は第３図のＶｏｌのグラ
フに示すように急激な立上りはしない。このため、コレ
クター電流Ｉｏ＆のオーバーラツプが極めて小さくなる
ので、遮断時のスイッチングロスＰＯは同図に示すよう
に小さくなる。コンデンサー７５１に光電された電荷は
チ曹−クコイル７６１を通って常に直流電源の正極側に
放電されるので、チ１−クコイル７６１を流れる電流は
第３図のＩｂグラフのようになる。チ曹−クコイル７６
１を流れる′に流はコイルの性質からその値が保持され
るので、スイッチングトランジスタ−３が再び導通した
後もコンデンサー７５１の′に荷はチョークコイル７６
１を通って引き抜かれるのでコンデンサー７５１の電圧
は急激に落ちてはソ零になる。これが零よりも低くなっ
て直流電源１の負極側よりも低くなるとダイオード７４
２を通してコンテンｔ −７５１は充電されることにな
る。
電源の電圧の２倍の電圧が発生するが、この電圧はダイ
オード７４１を通ってコンデンサー７５１の光電及び該
光電電荷はチｌ−クコイル７６１を通って直流電源の正
極側への帰還に使われるのでトランジスター５のコレク
ター・エミッター間電圧ｖＯ罵は第３図のＶｏｌのグラ
フに示すように急激な立上りはしない。このため、コレ
クター電流Ｉｏ＆のオーバーラツプが極めて小さくなる
ので、遮断時のスイッチングロスＰＯは同図に示すよう
に小さくなる。コンデンサー７５１に光電された電荷は
チ曹−クコイル７６１を通って常に直流電源の正極側に
放電されるので、チ１−クコイル７６１を流れる電流は
第３図のＩｂグラフのようになる。チ曹−クコイル７６
１を流れる′に流はコイルの性質からその値が保持され
るので、スイッチングトランジスタ−３が再び導通した
後もコンデンサー７５１の′に荷はチョークコイル７６
１を通って引き抜かれるのでコンデンサー７５１の電圧
は急激に落ちてはソ零になる。これが零よりも低くなっ
て直流電源１の負極側よりも低くなるとダイオード７４
２を通してコンテンｔ −７５１は充電されることにな
る。
（実施例）
以下、図面にもとづいて本発明の詳細な説明する。
実施例１
第１図は本発明の実施例を示す概略回路図である。ここ
で、第４図に示した従来のスイッチング電源と同様な部
分は第４図と同じ符号を付しているので、その部分及び
その働きＫついては改めて述べない。
で、第４図に示した従来のスイッチング電源と同様な部
分は第４図と同じ符号を付しているので、その部分及び
その働きＫついては改めて述べない。
スイッチング回路を構成するスイッチングトランジスタ
ー３０両趨子間に並列にダイオード７４１を介してコン
、デンサー７５１が接続されている。このダイオード７
４１とコンデンサー７５１の接続部と主トランス２の一
次巻線の正極側の間にチョークコイル７６１が接続され
、また上記接続部と直流電源の負極性端の間忙他のダイ
オード７４２が上記コンデンサー７５１と並列に接続さ
れている。ここで第一のダイオード７４１は主トランス
の一次巻線の負極側からコンデンサー７５１を光電する
ように電流が流れるように接続され、第二のダイオード
７４２はコンデンサー７５１の光電電流が直流電源の負
極性端子に短絡するのを防ぐような方向に配置されてい
る。
ー３０両趨子間に並列にダイオード７４１を介してコン
、デンサー７５１が接続されている。このダイオード７
４１とコンデンサー７５１の接続部と主トランス２の一
次巻線の正極側の間にチョークコイル７６１が接続され
、また上記接続部と直流電源の負極性端の間忙他のダイ
オード７４２が上記コンデンサー７５１と並列に接続さ
れている。ここで第一のダイオード７４１は主トランス
の一次巻線の負極側からコンデンサー７５１を光電する
ように電流が流れるように接続され、第二のダイオード
７４２はコンデンサー７５１の光電電流が直流電源の負
極性端子に短絡するのを防ぐような方向に配置されてい
る。
実施例２
本発明の他の実施例を第２図に示す。ここではコンデン
サー７５２とダイオード７４３が主トランスの一次巻線
と並列に接続され、このコンデンサー７５２と並列Ｋ
ｆ ｗ−クコイル７６２とダイオード７４４が接続され
ている。いずれのダイオードも一次巻線の負極側から正
極側に電流が流れる方向に接続されている。
サー７５２とダイオード７４３が主トランスの一次巻線
と並列に接続され、このコンデンサー７５２と並列Ｋ
ｆ ｗ−クコイル７６２とダイオード７４４が接続され
ている。いずれのダイオードも一次巻線の負極側から正
極側に電流が流れる方向に接続されている。
スイッチングトランジスター３が開放したときコンデン
サー７５２を通ってダイオード７４３の方向ｌｃｉ［流
が流れてこのコンデンサーが充電される。
サー７５２を通ってダイオード７４３の方向ｌｃｉ［流
が流れてこのコンデンサーが充電される。
固持にデ１−クコイル７６２を通って電圧を逃がすこと
ができるのでコレクター・エミッター電ＥＥＶ、罵の急
激な窟上りを避けることが出来る。このときコンデンサ
ー７５２は下側が正極性に上側が負極性に光電されろ。
ができるのでコレクター・エミッター電ＥＥＶ、罵の急
激な窟上りを避けることが出来る。このときコンデンサ
ー７５２は下側が正極性に上側が負極性に光電されろ。
次に、トランジスター５が接続した時、ダイオード７４
４からチョークコイル７６２を通って放電することがで
きる。
４からチョークコイル７６２を通って放電することがで
きる。
（効＊）
以上述べたように本発ＢＡＫよりて、スイッチングロス
を小さくするとともにスナバ−回路での損失の小さなス
イッチング電源が提供できるようになりた。
を小さくするとともにスナバ−回路での損失の小さなス
イッチング電源が提供できるようになりた。
第１図および第２図は本発明の実施例を示す概略図の回
路図、第３図は本発明におけるｖｏ、 、 １．。 Ｉ！、 、 Ｖｃ及びＰＯの時間との関連を示すグラフ
、第４図は従来の回路図、第５図は従来の回路忙おける
Ｖｏｗ ｅ Ｉａ ＊ Ｐａの時間との関連を示すグラ
フである。 １・・・直流電源、２・・・主トランス、３・・・スイ
ッチング回路、７・・・スナバ回路 篤１図 第 ２図
路図、第３図は本発明におけるｖｏ、 、 １．。 Ｉ！、 、 Ｖｃ及びＰＯの時間との関連を示すグラフ
、第４図は従来の回路図、第５図は従来の回路忙おける
Ｖｏｗ ｅ Ｉａ ＊ Ｐａの時間との関連を示すグラ
フである。 １・・・直流電源、２・・・主トランス、３・・・スイ
ッチング回路、７・・・スナバ回路 篤１図 第 ２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、主トランスの一次巻線に電力を供給するための直流
電源、上記一次巻線と直流電源の間に直列に挿入され直
流電力を断続するためのスイッチング回路、スイッチン
グ回路と一次巻線間に一方の端子をもちこの端子と上記
直流電源間に挿入されたスナバー回路を有するスイッチ
ング電源において、上記スイッチング回路の遮断時には
スナバー回路のコンデンサーに過剰の電荷を蓄えて、そ
の遮断時にスイッチング回路に印加される電圧の立上り
を緩和するとともに、上記スイッチング回路の接続時に
はスナバー回路のコイルを通してコンデンサーに蓄えた
電荷を上記直流電源に帰還させることを特徴とするスイ
ッチング電源。 ２ 上記スイッチング回路と並列にダイオードを介して
上記コンデンサーは接続されているとともに、このダイ
オードとコンデンサーの接続部と、一次巻線の直流電源
側端子の間にコイルが接続されていることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のスイッチング電源。 ３、上記一次巻線と並列にダイオードを介してコンデン
サーが接続されており、このコンデンサーと並列にコイ
ルがダイオードを介して接続されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のスイッチング電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5010385A JPS61210871A (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | スイツチング電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5010385A JPS61210871A (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | スイツチング電源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61210871A true JPS61210871A (ja) | 1986-09-19 |
Family
ID=12849739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5010385A Pending JPS61210871A (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | スイツチング電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61210871A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6416262A (en) * | 1987-07-08 | 1989-01-19 | Fujitsu Denso | Snubber circuit |
| US4899270A (en) * | 1989-03-14 | 1990-02-06 | Statpower Technologies Corp. | DC-to-DC power supply including an energy transferring snubber circuit |
| JPH02101964A (ja) * | 1988-10-06 | 1990-04-13 | Fujitsu Denso Ltd | スナバ回路 |
| JPH02111260A (ja) * | 1988-10-19 | 1990-04-24 | Fujitsu Ltd | 電源コンバータ |
-
1985
- 1985-03-13 JP JP5010385A patent/JPS61210871A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6416262A (en) * | 1987-07-08 | 1989-01-19 | Fujitsu Denso | Snubber circuit |
| JPH02101964A (ja) * | 1988-10-06 | 1990-04-13 | Fujitsu Denso Ltd | スナバ回路 |
| JPH02111260A (ja) * | 1988-10-19 | 1990-04-24 | Fujitsu Ltd | 電源コンバータ |
| US4899270A (en) * | 1989-03-14 | 1990-02-06 | Statpower Technologies Corp. | DC-to-DC power supply including an energy transferring snubber circuit |
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