JPS63136960A

JPS63136960A - スイツチング電源回路

Info

Publication number: JPS63136960A
Application number: JP28350786A
Authority: JP
Inventors: Tamiji Nagai; 民次永井
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1986-11-28
Filing date: 1986-11-28
Publication date: 1988-06-09

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、例えば電子機器の駆動用電源を得るのに使用
して好適なスイッチング電源回路に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、例えば電子機器の駆動用電源を得るのに使用
して好適なスイッチング電源回路において、スイッチン
グトランスとスイッチング素子との接続中点と入力電源
の一方との間に、コンデンサとダイオードとの直列回路
及びこのダイオードと並列接続のコイルを接続したこと
で、ノイズを発生させることなく入力電源を効率よく変
換できる様にしたものである。

（従来の技術〕従来、オーディオ機器等の電子機器の駆動用電源を１０
０Ｖ等の商用交流電源から得るのに、スイッチング電源
回路を使用していた。このスイッチング電源回路は、例
えば第５図に示ず如（構成されていた。この第５図にお
いて、（１）は直流電源を示し、この直流電源（１１は
例えば１００ｖ商用交流電源を整流して得たものである
。この直流電源（１）の正極側をスイッチングトランス
（４）の１？！ｉ！、巻線の一端に接続し、この１次巻
線の他端をスイッチング素子としてのＮＰＮ型のトラン
ジスタ（３）のコレクタに接続し、このトランジスタ（
３）のエミッタを接地する。そして、このトランジスタ
（３）のベースを後述する検出回路（１３）の検出信号
状態により制御を行なう制御回路（２）と接続し、制御
回路（２）のパルス幅変調した出力信号によりトランジ
スタ（３）のオン・オフを制御する。また、このトラン
ス（４）の１次巻線（４ａ）と並列に抵抗器（５）とコ
ンデンサ（６）との直列回路が接続してあり、所謂ダン
ピング回路が構成される。

また、トランス（４）の２次巻線（４ｂ）は、−幅がダ
イオード（７）を介して出力端子（９）と接続してあり
、ダイオード（７）と出力端子（９）との接続中点がコ
ンデンサ（８）を介して接地しである。また、トランス
（４）の２次巻線（４ｂ）の他端も接地してあり、出力
端子（９）の出力信号を検出回路（１３）に供給する。

このようにしてスイッチング電源回路は構成され、例え
ば出力端子（９）に得られる出力信号を検出回路（１３
）が検出し、この検出信号を制御回路（２）に供給し、
この制御回路（２）がパルス幅変調した出力信号により
トランジスタ（３）のオン・オフを制御することで、出
力端子（９）に得られる出力信号を所定値に制御するこ
とができ、安定した出力（電ＦＡ）信号が得られる。

そして、トランス（４）の１次巻線（４ａ）と並列に、
抵抗器（５）とコンデンサ（６）との直列回路よりなる
ダンピング回路を設けたことで、トランス（４）の２次
巻線（４ｂ）に得られる信号が振動する等不安定になる
のを防止している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、この第５図において、制御回路（２）が１６
図Ａに示す如く、ハイレベルのパルス信号Ｐ１を出力し
て、トランジスタ（３）をオンにさせると、このパルス
信号Ｐ１の出力中のトランジスタ（３）に第６図Ｂに示
す如くドライブ電流Ｔｉｔが生じ、このドライブ電流Ｔ
ＩＬの立下がり時から第６図Ｃに示す如きドライブ電圧
ＴＶＩが生じる。このドライブ電圧Ｔｖｚは、立上がり
時には急峻なパルス信号Ｐ２が発生し、信号ノイズが発
生してしまう不都合があった。この信号ノイズが発生す
ると、例えばこの電源回路をラジオ受信機のチューナに
使用した場合には、受信信号に電源ノイズが発生してし
まっていた。

また、この急峻なパルス信号Ｐ２が発生すると、ドライ
ブ電流Ｔ１１が立下がる前にドライブ電圧Ｔｖｔが大き
く立上がり、スイッチング損失１１　（第７図のハンチ
ングをした範囲）が大きくなってしまう不都合があった
。

本発明は之等の点に鑑み、ノイズを発生させることなく
少ないスイッチング損失で入力電源を変換することので
きるスイッチング電源回路を提供することを目的とする
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のスイッチング電源回路は、例えば第１図に示す
如く、入力電源（１）をスイッチングトランス（４）の
１次巻線（４ａ）に供給し、このスイッチングトランス
（４）の１次巻線（４ａ）に接続したスイッチング素子
（３）により出力信号を制御するスイッチング電源回路
において、スイッチングトランス（４）とスイッチング
素子（３）との接続中点と入力電源（１）の一方との間
に、コンデンサ（１０）とダイオード（１１）との直列
回路及びこのダイオード（１１）と並列にコイル（１２
）を接続したものである。

〔作用〕

本発明のスイッチング電源回路は、コンデンサ（ｌＯ）
とダイオード（１１）とコイル（１２）とよりなる共振
回路をスイッチングトランス（４）の１次巻線（４ａ）
に接続したことで、スイッチング素子のドライブ電圧の
立上がりが緩やかになり、急峻なパルス信号が発生せず
、出力信号にノイズが発生しないと共にスイッチング損
失が減少する。

〔実施例〕以下、本発明のスイッチング電源回路の一実施例を、第
１図〜第３図を参照して説明しよう、この第１図〜第３
図において、第５図に対応する部分には同一符号を付し
、その詳細説明は省略する。

本例のスイッチング電源回路は、第１図に示す如く構成
する。この第１図において、（１０）はコンデンサ、（
１１）はダイオード、（１２）はコイルを示し、スイッ
チングトランス（４）の１次巻線（４ａ）とトランジス
タ（３）との接続中点にコンデンサ（ｌＯ）の一端が接
続しである。このコンデンサ（１０）の他端にはダイオ
ード（１１）のアノードとコイル（１２）の一端とが接
続しである。このダイオード（１１）のカソードとコイ
ル（１２）の他端とは、スイッチングトランス（４）の
１次巻線（４ａ）と電源（１）の正極側との接続中点に
接続しである。本例のスイッチング電源回路のその他の
構成は、第５図例と同様に構成する。

本例のスイッチング電源回路は、以上のように構成され
、次にこの電源回路の動作を第２図を参照して説明しよ
う。

本例の電源回路には、直流電源（１）から直流信号が供
給されるが、制御回路（２）が第２図Ａに示す如きパル
ス幅変調したパルス信号を出力すると、スイッチング素
子であるトランジスタ（３）を流れるドライブ電流Ｔ１
２は第２図Ｂに示す如くこのパルス信号のハイレベル時
（トランジスタのオン時）にだけ生じる信号となる。そ
して、制御回路（２）のパルス信号がローレベルになφ
と同時にドライブ電流Ｔ　１２は立下がり、このパルス
信号のローレベル時（トランジスタのオフ時）には第２
図Ｃに示す如くドライブ電圧ＴＶ２が生じる。ここで、
このドライブ電圧ＴＶ２は、上述のコンデンサ（１０）
　、ダイオード（１１）及びコイル（１２）よりなる共
振回路をスイッチングトランス（４）の１次巻線（４ａ
）に並列に接続したごとにより、急峻な信号の立上がり
が発生しない。即ち、スイッチングトランス（４）の漏
れインダクタンスにより発生するエネルギーは、第２図
Ｇに示す如（この共振回路のコンデンサ（６）に充電さ
れた後、除々にトランス（４）の２次巻線（４ｂ）に共
振動作を行ないながら放電して行く。

また、このときのダイオード（１１）及びコイル（１２
）を流れる電流は夫々第２図Ｆ及びＥに示す如くなる。

このようにしてｌ・ランス（４）の２次巻線（４ｂ）に
放電して行くことで、２次巻線（４ｂ）に接続したダイ
オード（７）を流れる電流は第２図りに示す如くトラン
ジスタ（３）のオフ時に除々に増大する電流となる。こ
のようにして、トランジスタ（３）がオフとなったとき
のドライブ電圧ＴＶ２の立上りを遅（することができる
。

このようにして共振回路によりドライブ電圧ＴＶ２の立
上がりを遅くするため、立上がり時に急峻なパルス信号
が発生せず、２次側のダイオード（７）を流れる電流に
第２図りに示す如くノイズ信号が発生しない。また、こ
のドライブ電圧ＴＶ２の立上がりが遅いと、第３図に示
す如（、ドライブ電流Ｔ１２が下がる前に立上がってい
るドライブ電圧Ｔν２はわずかで、スイッチング損失１
２　（第３図のハンチングをした範囲）が少なくなる。

このように本例による電源回路によると、出力端子（９
）に得られる電源信号にパルス信号によるノイズが発生
しない。このため、この出力端子（９）に得られる電源
信号を例えばラジオ受信機のチューナの電源として使用
した場合、受信信号に電源ノイズが発生せず、良好な受
信動作を行なうようになる等、種々の電子機器に本例の
スイッチング電源回路が使用できるようになる。また、
スイッチング損失が少ないため、スイッチングトランス
（４）の１次側から２次側への変換効率が高くなる。

なお、上述実施例ではコンデンサ（１０）、ダイオード
（１１）及びコイル（１２）よりなる共振回路を、スイ
ッチングトランス（４）の１次側とトランジスタ（３）
との接続中点と入力電源の正極側との間に接続したが、
第４図に示す如く、スイッチングトランス（４）の１次
巻線（４ａ）とトランジスタ（３）との接続中点と入力
電源の負極側との間に接続してもよい。即ち、第４図に
示す如く、このスイッチングトランス（４）の１次巻線
（４ａ）とトランジスタ（３）との接続中点にコンデン
サ（１０）の一端を接続し、このコンデンサ（ｌＯ）の
他端にダイオード（１１）のアノード及びコイル（１２
）の一端を接続し、ダイオード（１１）のカソード及び
コイル（１２）の他端を接地する。このように構成して
も、第１図例と同様の作用・効果が得られることは容易
に理解できよう。

さらにまた、本発明は上述実施例に限らず、本発明の要
旨を逸脱することなくその他種々の構成が取り得ること
は勿論である。

〔発明の効果〕

本発明のスイッチング電源回路によると、スイッチング
トランス（４）の１次側に共振回路を接続したことで、
出力信号にノイズが発生しないと共にスイッチング損失
が減少し、ノイズを発生させることなく入力電源を効率
よく変換することができる利益がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のスイッチング電源回路の一実施例を示
す構成図、第２図及び第３図は夫々第１図例の説明に供
する線図、第４図は本発明のスイッチング電源回路の他
の実施例を示す構成図、第５図は従来のスイッチング電
源回路の一例を示す構成図、第６図及び第７図は夫々第
５図例の説明に供する線図である。＋ｌ）は直流電源、（３）はトランジスタ、（４）はス
イッチングトランス、（４ａ）は１次巻線、（４ｂ）は
２次巻線、（９）は出力端子、（１０）はコンデンサ、
（１１）はダイオード、（１２）はコイルである。

Claims

【特許請求の範囲】

入力電源をスイッチングトランスの１次巻線に供給し、
このスイッチングトランスの１次巻線に直列に接続した
スイッチング素子により出力信号を制御するスイッチン
グ電源回路において、上記スイッチングトランスの１次
巻線と上記スイッチング素子との接続中点と上記入力電
源の一方との間に、コンデンサとダイオードとの直列回
路及びこのダイオードと並列接続のコイルを接続したこ
とを特徴とするスイッチング電源回路。