JPS63103660A - スイツチング電源の出力回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、２段チョークコイルを用いたスイッチング電
源の出力回路において、２段目のチョークコイルと並列
にコンデンサを接続して２段目のインダクタンス値を大
きくできなくても出力リップル電圧を小さく抑えること
ができる出力回路に関するものである。

［従来の技術］ スイッチング電源において、スイッチング周波数の出力
リップル電圧を低減するための一つの技術として２段チ
ョークコイルを用いる出力回路がある。それは、例えば
第３図に示すような構成である。

スイッチングトランジスタＱによりスイッチングし、ト
ランスＴで所定の電圧に昇圧または降圧した後、ダイオ
ードＤ＋、Ｄｚで整流し、チョークコイルＬｌ　とコン
デンサＣ８とからなる第１のフィルタ回路と、チョーク
コイルｔ、ｉとコンデンサｃｍ　とからなる第２のフィ
ルタ回路を通して直流電圧を得ている。

このような２段チョークコイル方式は、一般に通常使用
時の出力リップル電圧を小さくできる利点がある。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが上記のような回路構成では、スペースの関係で
２段目のチョークコイルＬ２のインダクタンス値を大き
くできない場合には出力リソプル電圧の値が大きくなる
場合がある。またコンデンサとして一触にケミカルコン
デンサが用いられるが、この種のコンデンサは特に低温
においてインピーダンス特性が低下し、コンデンサＣ８
のインピーダンスが小さくならない場合にも出力リップ
ル電圧の値が大きくなる。

更に第１のコンデンサＣＩのリップル電圧に対して第２
のコンデンサＣ８のリップル電圧は位相がずれるため、
これによって電源が異常発振を起こす虞れもある。

本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消し
、低温でケミカルコンデンサのインピーダンス特性が低
下しても或いは２段目のチョークコイルのインピーダン
ス値を大きく出来なくても出力リップル電圧を小さく抑
えることができ、また異常発振も防止できるように工夫
したスイッチング電源の出力回路を提供することにある
。

Ｌ問題点を解決するための手段］ 上記のような目的を達成することのできる本発明は、チ
ョークコイルとコンデンサとからなるフィルタ回路を２
段縦続接続して出力リップル電圧を低減する回路におい
て、２段目のチー−クコイルと並列にコンデンサを接続
したスイッチング電源の出力回路である。

ここで接続するコンデンサとしては、出力リップル周波
数において２段目のチョークコイルとほぼ共振するよう
な条件を満たす静電容量をもつフィルムコンデンサやセ
ラミックコンデンサ等の無極性コンデンサが望ましい。

［作用］ ２段目のチョークコイルと並列にコンデンサを接続する
ことにより、１段目のフィルタ回路を構成するコンデン
サ両端のり７プル電圧がその追加したコンデンサと出力
インピーダンスにより分割され、追加したコンデンサが
無い時の第２のフィルタ回路のコンデンサのリップル電
圧波形に加算されて、最終的に出力リップル電圧が小さ
くなる。

［実施例］ 第１図は本発明に係るスイッチング電源の出゛力回路の
一実施例を示す回路図である。基本的な構成は前記第３
図に示す従来技術と同様であってよいから、対応する部
分には同一符号を付す。

直流入力はスイッチングトランジスタＱによりスイッチ
ングされ、トランスＴで変圧される。

二次側出力はダイオードＤ＋、Ｄｚにより整流され、そ
の後段のチー−クコイルとコンデンサとからなる２段の
フィルタ回路で平滑化される。

１段目のフィルタ回路は第１のチョークコイルＬ１　と
第１のコンデンサＣ８とから構成され、２段目のフィル
タ回路は第２のチョークコイルＬ□　と第２のコンデン
サＣ！　とから構成される。

ここで本発明が従来技術と顕著に相違する点は、２段目
のフィルタ回路を構成する第２のチョークコイルＬｇに
対して並列に第３のコンデンサＣ１を接続した点である
。

この第３のコンデンサＣ１は、０．数μＦ程度の比較的
小容量のものであってよく、フィルムコンデンサやセラ
ミックコンデンサ等の無穫性のものが望ましい、このコ
ンデンサＣ３の静電容量は、それと並列に接続されてい
る第２のチョークコイルＬｘ　と出力リソプル周波数に
おいて共振するような値、即ち次のような関係を満たす
債が望ましい。

ωＣｓ−１／ωＬｘ このような回路の動作波形を第２図に示す。

同図Ａ、Ｂはそれぞれ第３のコンデンサＣｓを接続して
いない場合の第１のコンデンサＣ１のリップル電圧およ
び第２のコンデンサＣ２のリップル電圧を示している。

第１のコンデンサＣ１のリップル波形が２段目のフィル
タによって位相が遅れ（Δｔ）出力リップル電圧（Ｃ□
のリップル電圧）が小さくなる。

それに対して第２図Ｃに第３のコンデンサＣ３を接続し
た場合の出力リップル電圧（ＣＺのリップル電圧）波形
を示す、第３のコンデンサＣｓを追加することにより、
第１のコンデンサＣ３両端のリンプル電圧が第３のコン
デンサＣ１と出力インピーダンスにより分割され、第３
のコンデンサＣ３かない時の第２のコンデンサＣｔのリ
ップル電圧波形にそれが加算されて出力すンプル電圧波
形が小さくなるのである。このように本発明によって出
力リップル電圧を小さく抑えることができると共に、第
３のコンデンサにより位相が進み電源の異常発振の発生
を防止できる。

［発明の効果］ 本発明は上記のように２段目のチョークコイルと並列に
コンデンサを接続したスイッチング電源の出力回路だか
ら、非常に簡単な構成であるにもかかわらず出力リップ
ル電圧を小さく抑えることができる優れた効果を有する
。特にスペースの関係で２段目のインダクタンス値を大
きくできない場合や、低温のため第２のコンデンサのイ
ンピーダンスが小さくならないような場合に極めて有効
である。

更に本発明では遺加したコンデンサによってリップル波
形の位相が進むため、２段目のフィルタによる位相の遅
れを相殺し、電源の異常発振が生じるのを防止すること
ができる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るスイッチング電源の出力回路の一
実施例を示す回路図、第２図はその回路各部でのリップ
ル電圧波形図、第３図は従来技術の一例を示す回路図で
ある。 Ｑ・・・スイッチングトランジスタ、Ｔ・・・トランス
、Ｄｒ　、Ｄｔ・・・整流ダイオード、Ｌ＋　、Ｌｘ・
・・チラークコイル、Ｃ＋　、Ｃｚ　、Ｃｓ　・・・コ
ンデンサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、チョークコイルとコンデンサとからなるフィルタ回
   路を２段接続して出力リップル電圧を低減する回路にお
   いて、２段目のチョークコイルと並列にコンデンサを接
   続することを特徴とするスイッチング電源の出力回路。