JP3107457B2 - Switching power supply - Google Patents
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- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、力率を改善し、電源ラ
インの電圧歪みと高調波の発生を少なくしたスイッチン
グ電源装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a switching power supply device having improved power factor and reduced generation of voltage distortion and harmonics in a power supply line.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のスイッチング電源装置は、図５の
回路図に示すようにコンデンサ入力形の整流平滑回路が
一般的に用いられる。図５において、２０は商用電源か
ら直流を得る整流回路、Ｃ２１は整流回路２０の出力側
に接続する平滑コンデンサ、Ｔ２１はコンバータトラン
スであり、整流回路２０の出力側、コンバータトランス
Ｔ２１の１次巻線Ｌ２１、スイッチングトランジスタＱ
２１は直列接続されている。2. Description of the Related Art A conventional switching power supply generally uses a rectifying / smoothing circuit of a capacitor input type as shown in a circuit diagram of FIG. In FIG. 5, reference numeral 20 denotes a rectifier circuit for obtaining a direct current from a commercial power supply, C21 denotes a smoothing capacitor connected to the output side of the rectifier circuit 20, and T21 denotes a converter transformer. Line L21, switching transistor Q
Reference numeral 21 is connected in series.
【０００３】トランスＴ２１の２次巻線Ｌ２２には、整
流ダイオードＤ２１、フライホイールダイオ−ドＤ２
２、チョークコイルＬ２３、平滑コンデンサＣ２２から
なる整流平滑回路が接続されている。このようなスイッ
チング電源装置では、パルス幅変調回路２１の信号がス
イッチングトランジスタＱ２１のベースに加えられ、そ
のオン時間が制御されることにより、安定化した直流出
力を出力端子２２、２３から得るようにしてある。２４
と２５は、商用電源に接続するスイッチング電源装置の
入力端子である。The secondary winding L22 of the transformer T21 has a rectifier diode D21 and a flywheel diode D2.
2. A rectifying and smoothing circuit including a choke coil L23 and a smoothing capacitor C22 is connected. In such a switching power supply device, the signal of the pulse width modulation circuit 21 is applied to the base of the switching transistor Q21, and the ON time thereof is controlled so that a stabilized DC output is obtained from the output terminals 22 and 23. It is. 24
And 25 are input terminals of the switching power supply connected to the commercial power supply.
【０００４】図６は図５のＡＣ−ＤＣコンバータの電圧
と電流の波形図であり、Ｖ20とＩ20は整流回路２０の夫
々出力電圧と出力電流である。即ち、この波形はスイッ
チング電源装置の入力電圧と入力電流の波形を全て正方
向にしたものである。点線を含む波形は、平滑コンデン
サＣ２１が存在しない時の整流回路２０の出力電圧の波
形である。FIG. 6 is a waveform diagram of the voltage and current of the AC-DC converter of FIG. 5, where V 20 and I 20 are the output voltage and output current of the rectifier circuit 20, respectively. That is, this waveform is obtained by making the waveforms of the input voltage and the input current of the switching power supply device all positive. The waveform including the dotted line is the waveform of the output voltage of the rectifier circuit 20 when the smoothing capacitor C21 does not exist.
【０００５】コンデンサ入力形の整流平滑回路を有する
スイッチング電源装置では、整流回路２０の出力電流Ｉ
20はこのように大部分がコンデンサＣ２１に短時間に流
れる電流となり、その流通角は非常に狭い。従って、力
率が低いし、電源ラインの電圧歪みや高調波を発生しや
すい。電圧歪みや高調波は、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すので、誤動作を許さ
れないロボット等の電子機器が増加する昨今では社会的
に問題となりつつある。In a switching power supply having a capacitor input type rectifying / smoothing circuit, an output current I
As a result, most of the current 20 flows through the capacitor C21 in a short time, and its flow angle is very narrow. Accordingly, the power factor is low, and voltage distortion and harmonics of the power supply line are easily generated. Since voltage distortion and harmonics adversely affect other electronic devices through a power supply line of a commercial power supply, the number of electronic devices such as robots that are not allowed to malfunction is increasing in recent years and is becoming a social problem.
【０００７】整流回路２０の出力側にアクティブフィル
タを接続し、整流回路２０の出力電圧に比例した出力電
流が流れるようにする手法も行われる。しかし、アクテ
ィブフィルタはチョークコイルや乗算回路を必要とする
ので、全体の回路が複雑になる。また、チョークコイル
は扱う電力が大きくなると大型化する欠点があった。There is also a method of connecting an active filter to the output side of the rectifier circuit 20 so that an output current proportional to the output voltage of the rectifier circuit 20 flows. However, since the active filter requires a choke coil and a multiplication circuit, the entire circuit becomes complicated. Further, the choke coil has a disadvantage that the size of the choke coil increases as the power to be handled increases.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、回路
構成を複雑にしたり大型化することなく力率を改善し、
電源ラインの電圧歪みや高調波の発生を少なくできるス
イッチング電源装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to improve the power factor without complicating or enlarging the circuit configuration.
An object of the present invention is to provide a switching power supply device capable of reducing generation of voltage distortion and harmonics in a power supply line.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明のスイッチング電
源装置は、１次巻線、２次巻線、制御巻線を有する磁界
制御トランス、１次巻線、２次巻線を有するコンバータ
トランス、商用電源から直流を得る整流回路、該整流回
路の出力が入力側に加えられるインバータ式のスイッチ
ング回路からなり、磁界制御トランスの１次巻線には第
１コンデンサを直列接続して第１共振回路、コンバータ
トランスの１次巻線には第２コンデンサを直列接続して
第２共振回路を夫々形成してあり、第１共振回路と第２
共振回路は並列接続されてスイッチング回路の出力側に
接続してあり、磁界制御トランスの２次巻線に接続する
第１整流平滑回路からは、その出力に応じる制御巻線の
電流によって第１共振回路の共振周波数を変化させるこ
とにより安定化した直流出力が得られ、コンバータトラ
ンスの２次巻線に接続する第２整流平滑回路の出力側は
スイッチング回路の入力側にダイオードを介して接続さ
れていることを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION A switching power supply according to the present invention comprises a magnetic field control transformer having a primary winding, a secondary winding and a control winding, a converter transformer having a primary winding and a secondary winding, A rectifier circuit for obtaining a direct current from a commercial power supply, and an inverter type switching circuit in which an output of the rectifier circuit is applied to an input side. A first capacitor is connected in series to a primary winding of the magnetic field control transformer to form a first resonance circuit. A second capacitor is connected in series to the primary winding of the converter transformer to form a second resonance circuit.
The resonance circuit is connected in parallel and connected to the output side of the switching circuit. From the first rectifying / smoothing circuit connected to the secondary winding of the magnetic field control transformer, the first resonance current is applied to the first resonance smoothing circuit by the current of the control winding corresponding to the output. A stabilized DC output is obtained by changing the resonance frequency of the circuit, and the output side of the second rectifying and smoothing circuit connected to the secondary winding of the converter transformer is connected to the input side of the switching circuit via a diode. It is characterized by being.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、本発明のスイッチング電源装置の実施
例を示す図１の回路図を参照しながら説明する。図１に
おいて、１は商用電源から直流を得る整流回路、２はス
イッチング回路、Ｔ１は磁界制御トランス、Ｔ２はコン
バータトランスである。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a switching power supply according to the present invention. In FIG. 1, 1 is a rectifier circuit for obtaining a direct current from a commercial power supply, 2 is a switching circuit, T1 is a magnetic field control transformer, and T2 is a converter transformer.
【００１１】整流回路１の入力側は、商用電源が接続さ
れるスイッチング電源装置の入力端子３、４に接続し、
整流回路１の出力側はスイッチング回路２の入力側に接
続する。スイッチング回路２は、直列接続する１対のト
ランジスタＱ１とトランジスタＱ２、駆動回路５から構
成されるハーフブリッジ形のスイッチング回路である。An input side of the rectifier circuit 1 is connected to input terminals 3 and 4 of a switching power supply to which a commercial power supply is connected,
The output side of the rectifier circuit 1 is connected to the input side of the switching circuit 2. The switching circuit 2 is a half-bridge type switching circuit including a pair of transistors Q1 and Q2 connected in series and a driving circuit 5.
【００１２】磁界制御トランスＴ１は、１次巻線Ｌ１、
２次巻線Ｌ２、制御巻線Ｌ３を有している。そして、１
次巻線Ｌ１は第１コンデンサＣ１が直列接続しており、
第１共振回路を構成している。２次巻線Ｌ２はダイオー
ドＤ１、ダイオードＤ２、平滑コンデンサＣ３からなる
第１整流平滑回路に接続し、第１整流平滑回路の出力側
から安定化された直流出力が得られる。The magnetic field control transformer T1 includes a primary winding L1,
It has a secondary winding L2 and a control winding L3. And 1
A first capacitor C1 is connected in series to the next winding L1,
This constitutes a first resonance circuit. The secondary winding L2 is connected to a first rectifying / smoothing circuit including a diode D1, a diode D2, and a smoothing capacitor C3, and a stabilized DC output is obtained from the output side of the first rectifying / smoothing circuit.
【００１３】第１整流平滑回路の出力、例えば電圧は比
較回路６で基準値と比較され、その出力に応じた電流が
制御巻線Ｌ３に流れるように制御巻線Ｌ３と比較回路６
は接続されている。そして、制御巻線Ｌ３の電流によ
り、第１共振回路の共振周波数が変化することにより第
１整流平滑回路の直流出力が安定化される。The output of the first rectifying / smoothing circuit, for example, the voltage, is compared with a reference value in a comparison circuit 6, and the control winding L3 and the comparison circuit 6 are controlled so that a current corresponding to the output flows through the control winding L3.
Is connected. The DC output of the first rectifying / smoothing circuit is stabilized by changing the resonance frequency of the first resonance circuit by the current of the control winding L3.
【００１４】コンバータトランスＴ２は、１次巻線Ｌ
４、２次巻線Ｌ５を有している。そして、１次巻線Ｌ４
は第２コンデンサＣ２が直列接続しており、第２共振回
路を構成している。さらに、第１共振回路と第２共振回
路は並列されており、スイッチング回路２の出力側に接
続されている。The converter transformer T2 has a primary winding L
4 and a secondary winding L5. And the primary winding L4
, The second capacitor C2 is connected in series to form a second resonance circuit. Further, the first resonance circuit and the second resonance circuit are connected in parallel, and are connected to the output side of the switching circuit 2.
【００１５】コンバータトランスＴ２の２次巻線Ｌ５
は、ダイオードＤ３、ダイオードＤ４、ダイオードＤ
５、ダイオードＤ６、平滑コンデンサＣ４からなる第２
整流平滑回路に接続され、第２整流平滑回路の出力側は
ダイオードＤ７を介してスイッチング回路２の入力側に
接続される。なお、７と８はスイッチング電源装置の出
力端子、Ｃ５はスイッチング回路２によって生ずるリプ
ルを吸収する小容量のコンデンサであり、リプルが少な
い場合にはコンデンサＣ５を除いてもよい。Secondary winding L5 of converter transformer T2
Are diode D3, diode D4, diode D
5, a second unit including a diode D6 and a smoothing capacitor C4.
The output side of the second rectification / smoothing circuit is connected to the input side of the switching circuit 2 via a diode D7. 7 and 8 are output terminals of the switching power supply, and C5 is a small-capacity capacitor for absorbing the ripple generated by the switching circuit 2. If the ripple is small, the capacitor C5 may be omitted.
【００１６】磁界制御トランスＴ１は一例として、図２
の斜視図のように構成できる。図２における磁界制御ト
ランスＴ１のコア８はＥ形コアを２個組み合わせて日形
に形成してあり、その中央部９に１次巻線Ｌ１と２次巻
線Ｌ２、中央部９を挟む両側に制御巻線Ｌ３を配置して
あり、制御巻線Ｌ３の電流により中央部９の実効透磁率
を変えて１次巻線Ｌ１のインダクタンスを変化できる。
制御巻線Ｌ３は、１次巻線Ｌ１や２次巻線Ｌ２の電流に
より起電力を生じないように中央部９の両側の２個所に
おける巻方向は互いに逆方向にしてある。コア８には、
ギャップを設けて内部の磁束を必要に応じて外部に漏洩
させることもできる。The magnetic field control transformer T1 is shown in FIG.
Can be configured as shown in the perspective view of FIG. The core 8 of the magnetic field control transformer T1 in FIG. 2 is formed by combining two E-shaped cores to form a sunshade, and has a central portion 9 having a primary winding L1 and a secondary winding L2, and both sides sandwiching the central portion 9. The control winding L3 is disposed at the center, and the inductance of the primary winding L1 can be changed by changing the effective magnetic permeability of the central portion 9 by the current of the control winding L3.
In the control winding L3, the winding directions at two places on both sides of the central portion 9 are opposite to each other so that no electromotive force is generated by the current of the primary winding L1 and the secondary winding L2. Core 8 has
A gap may be provided to allow the internal magnetic flux to leak out as needed.
【００１７】このように構成されたスイッチング電源装
置の動作を次に説明する。整流回路１で得られた直流
は、スイッチング回路２のトランジスタＱ１とトランジ
スタＱ２を交互にオンさせることにより交流に変換され
る。トランジスタＱ１とトランジスタＱ２をオン、オフ
する信号は駆動回路５から加えられるが、そのスイッチ
ング周波数はほぼ固定されている。The operation of the thus configured switching power supply will now be described. The DC obtained by the rectifier circuit 1 is converted to AC by turning on the transistors Q1 and Q2 of the switching circuit 2 alternately. A signal for turning on and off the transistor Q1 and the transistor Q2 is applied from the drive circuit 5, but the switching frequency is almost fixed.
【００１８】スイッチング回路２の出力電流は、磁界制
御トランスＴ１の１次巻線Ｌ１と第１コンデンサＣ１か
らなる第１共振回路と、コンバータトランスＴ２の１次
巻線Ｌ４と第２コンデンサＣ２からなる第２共振回路に
流れる。そして、磁界制御トランスＴ１の２次巻線Ｌ
２、第１整流平滑回路を経て出力端子７、８に直流出力
が得られる。The output current of the switching circuit 2 comprises a first resonance circuit comprising a primary winding L1 of a magnetic field control transformer T1 and a first capacitor C1, and a primary resonance circuit L4 of a converter transformer T2 and a second capacitor C2. It flows to the second resonance circuit. Then, the secondary winding L of the magnetic field control transformer T1
2. DC output is obtained at the output terminals 7 and 8 through the first rectifying and smoothing circuit.
【００１９】第１整流平滑回路の出力側に接続する比較
回路６により直流出力に応じた電流が制御巻線Ｌ３に流
され、その電流により第１共振回路の共振周波数が変化
されて安定化された直流出力が得られる。ところで、本
発明ではスイッチング回路２の出力電流はコンバータト
ランスの第２共振回路にも流れる。A current corresponding to the DC output is supplied to the control winding L3 by the comparison circuit 6 connected to the output side of the first rectifying / smoothing circuit, and the resonance frequency of the first resonance circuit is changed and stabilized by the current. DC output is obtained. Incidentally, in the present invention, the output current of the switching circuit 2 also flows through the second resonance circuit of the converter transformer.
【００２０】そして、コンバータトランスＴ２の２次巻
線Ｌ５に接続する第２整流平滑回路の平滑コンデンサＣ
４は、商用電源の電圧のほぼ実効値に充電される。図３
は整流回路１から得られる出力電流と出力電圧を示す波
形図であるが、出力電圧Ｖ1は点線部分を含む脈流にな
る。しかし、コンバータトランスＴ２が接続されている
ので、出力電圧Ｖ1が一点鎖線で示す平滑コンデンサＣ
４の電圧ＶC4より低くなり始める時刻ｔ１では、整流回
路１の出力側には平滑コンデンサの電圧ＶC4が加えられ
る。The smoothing capacitor C of the second rectifying and smoothing circuit connected to the secondary winding L5 of the converter transformer T2.
4 is charged to approximately the effective value of the voltage of the commercial power supply. FIG.
Although is a waveform diagram showing the output current and the output voltage obtained from the rectifier circuit 1, the output voltages V 1 is the pulse stream comprising dotted lines. However, since the converter transformer T2 is connected, a smoothing capacitor C shown output voltage V 1 is a one-dot chain line
4, will begin time t1 lower than the voltage V C4 of the output side of the rectifier circuit 1 voltage V C4 of the smoothing capacitor is added.
【００２１】そして、出力電圧Ｖ1が電圧ＶC4より低い
時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間は、スイッチング回路２
の入力はコンバータトランスＴ２側から供給される。出
力電圧Ｖ1が電圧ＶC4より高くなる時刻ｔ２からｔ３の
間は、整流回路１からスイッチング回路２の入力が供給
され、この間に平滑コンデンサＣ４は設定された電圧Ｖ
C に向けて充電される。そして整流回路１の出力電流Ｉ
1は、整流回路１からスイッチング回路２に入力が供給
される間にほぼ出力電圧Ｖ1に比例して流れる。During the period from time t1 when the output voltage V 1 is lower than the voltage V C4 to time t2, the switching circuit 2
Is supplied from the converter transformer T2 side. While the output voltage V 1 is high becomes time t2 to t3 the voltage V C4 is rectified input from the circuit 1 of the switching circuit 2 is supplied, the voltage V which is during this time the smoothing capacitor C4 is set
Charged toward C. And the output current I of the rectifier circuit 1
1 flows almost in proportion to the output voltage V 1 while the input is supplied from the rectifier circuit 1 to the switching circuit 2.
【００２２】これは、前記したように平滑コンデンサが
整流回路１の出力側に接続されていないことによる。入
力と出力の仕様を同じにして、図１のスイッチング電源
装置と図５の従来のスイッチング電源装置を比較した場
合、図６の電流Ｉ20と図３の電流Ｉ1 の積分値は一致す
るから、電流Ｉ1 は幅の広い波形となる。つまり流通角
が広くなる。This is because the smoothing capacitor is not connected to the output side of the rectifier circuit 1 as described above. In the same specification of the input and output, when comparing the conventional switching power supply device of the switching power supply device and 5 in FIG. 1, since the integral value of the current I 1 of the current I 20 and 3 in Figure 6 are consistent , current I 1 becomes large waveform width. That is, the distribution angle increases.
【００２３】図４は本発明の他の実施例を示す回路図で
あり、図１と同じ部分は同一符号を付与して示してあ
る。図４はコンバータトランスは１個であるが、磁界制
御トランスを２個用いて構成されていることが図１と異
なる。すなわち、コンバータトランスＴ２と磁界制御ト
ランスＴ１の他に磁界制御トランスＴ３が接続されてい
る。FIG. 4 is a circuit diagram showing another embodiment of the present invention, and the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. FIG. 4 shows one converter transformer, but differs from FIG. 1 in that it is configured using two magnetic field control transformers. That is, a magnetic field control transformer T3 is connected in addition to the converter transformer T2 and the magnetic field control transformer T1.
【００２４】磁界制御トランスＴ３は、１次巻線Ｌ６、
２次巻線Ｌ８、制御巻線Ｌ７を有している。そして、１
次巻線Ｌ６は第１コンデンサＣ６が直列接続しており、
第１共振回路を構成している。２次巻線Ｌ８はダイオー
ドＤ８、ダイオードＤ９、平滑コンデンサＣ７からなる
第１整流平滑回路に接続し、第１整流平滑回路の出力側
から安定化された直流出力が得られる。The magnetic field control transformer T3 includes a primary winding L6,
It has a secondary winding L8 and a control winding L7. And 1
A first capacitor C6 is connected in series to the next winding L6,
This constitutes a first resonance circuit. The secondary winding L8 is connected to a first rectifying and smoothing circuit including a diode D8, a diode D9, and a smoothing capacitor C7, and a stabilized DC output is obtained from the output side of the first rectifying and smoothing circuit.
【００２５】第１整流平滑回路の出力は比較回路９で基
準値と比較され、その出力に応じた電流が制御巻線Ｌ７
に流れるように制御巻線Ｌ７と比較回路９は接続され
る。そして、制御巻線Ｌ７の電流により、第１共振回路
の共振周波数が変化することにより第１整流平滑回路の
直流出力が安定化される。The output of the first rectifying / smoothing circuit is compared with a reference value by a comparing circuit 9, and a current corresponding to the output is supplied to the control winding L7.
The control winding L7 and the comparison circuit 9 are connected so as to flow through. The DC output of the first rectifying / smoothing circuit is stabilized by changing the resonance frequency of the first resonance circuit by the current of the control winding L7.
【００２６】磁界制御トランスＴ３の１次巻線Ｌ６と第
１コンデンサＣ６からなる第１共振回路は、コンバータ
トランスＴ２の第２共振回路に並列に接続され、スイッ
チング回路２の出力側に接続されている。このように、
磁界制御トランスＴ３の構成や各巻線の接続は、磁界制
御トランスＴ１と同じである。この実施例のように磁界
制御トランスを複数接続して、複数の安定した直流出力
を得ることもできる。A first resonance circuit including the primary winding L6 of the magnetic field control transformer T3 and the first capacitor C6 is connected in parallel to the second resonance circuit of the converter transformer T2 and connected to the output side of the switching circuit 2. I have. in this way,
The configuration of the magnetic field control transformer T3 and the connection of each winding are the same as those of the magnetic field control transformer T1. As in this embodiment, a plurality of stable DC outputs can be obtained by connecting a plurality of magnetic field control transformers.
【００２７】なお、実施例では１個の磁界制御トランス
からは安定化された１つの直流出力を得る場合を説明し
たが、２次巻線とは別の巻線をさらに設けてその別の巻
線に整流平滑回路を接続し、１次巻線と該別の巻線の巻
数比および第１共振回路の共振周波数により間接的に安
定化された直流出力を同時に得ることもできる。In the embodiment, the case where one stabilized DC output is obtained from one magnetic field control transformer has been described. However, another winding other than the secondary winding is further provided, and another winding is provided. A rectifying / smoothing circuit may be connected to the wire to simultaneously obtain a DC output indirectly stabilized by the turns ratio of the primary winding and the other winding and the resonance frequency of the first resonance circuit.
【００２８】また、スイッチング回路２はハーフブリッ
ジ形を用いたが、ブリッジ形やプッシュプル形でもよ
く、直流を交流に変換するインバータ式のものであれば
いずれでもよい。スイッチング回路２の駆動回路５は、
自励発振を利用したもの等公知のものを用いればよい。
整流回路１、磁界制御トランス、コンバータトランスの
２次巻線に接続する整流回路は、ブリッジ形やプッシュ
プル形のいずれでもよい。Although the switching circuit 2 is of a half-bridge type, it may be of a bridge type or a push-pull type, and may be of any type as long as it is an inverter type for converting DC to AC. The drive circuit 5 of the switching circuit 2
A known device such as a device using self-excited oscillation may be used.
The rectifier circuit connected to the secondary winding of the rectifier circuit 1, the magnetic field control transformer, and the converter transformer may be any of a bridge type and a push-pull type.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上述べたように本発明のスイッチング
電源装置は、商用電源から直流を得る整流回路の出力側
に平滑コンデンサを接続することなくインバータ式のス
イッチング回路の入力側を直接接続してある。スイッチ
ング回路の出力側は、直流出力を安定化する磁界制御ト
ランスの１次巻線とコンバータトランスの１次巻線に接
続される。As described above, according to the switching power supply of the present invention, the input side of the inverter type switching circuit is directly connected without connecting the smoothing capacitor to the output side of the rectifier circuit for obtaining DC from the commercial power supply. is there. The output side of the switching circuit is connected to the primary winding of the magnetic field control transformer for stabilizing the DC output and the primary winding of the converter transformer.
【００３０】整流回路の出力電圧がコンバータトランス
の２次巻線に接続する第２整流平滑回路の平滑コンデン
サの電圧よりも低い期間は、スイッチング回路の入力が
その平滑コンデンサから供給され、該出力電圧が平滑コ
ンデンサの電圧よりも高い期間だけ整流回路からスイッ
チング回路の入力が供給される。従って、整流回路の出
力電流は突入電流として短時間に流れることはなく、出
力電圧に比例して流れるので流通角を広くできる。During a period when the output voltage of the rectifier circuit is lower than the voltage of the smoothing capacitor of the second rectifying and smoothing circuit connected to the secondary winding of the converter transformer, the input of the switching circuit is supplied from the smoothing capacitor and the output voltage The input of the switching circuit is supplied from the rectifier circuit only during the period when the voltage is higher than the voltage of the smoothing capacitor. Therefore, the output current of the rectifier circuit does not flow in a short time as an inrush current but flows in proportion to the output voltage, so that the flow angle can be widened.
【００３１】そして、力率を改善し、商用電源の電源ラ
インへの電圧歪みと高調波の発生を減少できる。回路構
成は、アクティブフィルタを用いた場合に比較して簡単
にできるので、価格を安くできる利点がある。The power factor can be improved, and the occurrence of voltage distortion and harmonics in the power line of the commercial power supply can be reduced. The circuit configuration can be simplified as compared with the case where an active filter is used, so that there is an advantage that the price can be reduced.
【図１】本発明のスイッチング電源装置の実施例を示す
回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a switching power supply device of the present invention.
【図２】磁界制御トランスの一例を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view illustrating an example of a magnetic field control transformer.
【図３】整流回路の出力電圧と出力電流を示す波形図で
ある。FIG. 3 is a waveform diagram showing an output voltage and an output current of a rectifier circuit.
【図４】本発明のスイッチング電源装置の他の実施例を
示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing another embodiment of the switching power supply device of the present invention.
【図５】従来のスイッチング電源装置の回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional switching power supply device.
【図６】従来のスイッチング電源装置の電圧と電流の波
形図である。FIG. 6 is a waveform diagram of voltage and current of a conventional switching power supply device.
１ 整流回路 ２ スイッチング回路 Ｔ１ 磁界制御トランス Ｔ２ コンバータトランス Ｔ３ 磁界制御トランス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rectifier circuit 2 Switching circuit T1 Magnetic field control transformer T2 Converter transformer T3 Magnetic field control transformer
Claims (3)
磁界制御トランス、１次巻線、２次巻線を有するコンバ
ータトランス、商用電源から直流を得る整流回路、該整
流回路の出力が入力側に加えられるインバータ式のスイ
ッチング回路からなり、磁界制御トランスの１次巻線に
は第１コンデンサを直列接続して第１共振回路、コンバ
ータトランスの１次巻線には第２コンデンサを直列接続
して第２共振回路を夫々形成してあり、第１共振回路と
第２共振回路は並列接続されてスイッチング回路の出力
側に接続してあり、磁界制御トランスの２次巻線に接続
する第１整流平滑回路からは、その出力に応じる制御巻
線の電流によって第１共振回路の共振周波数を変化させ
ることにより安定化した直流出力が得られ、コンバータ
トランスの２次巻線に接続する第２整流平滑回路の出力
側はスイッチング回路の入力側にダイオードを介して接
続されていることを特徴とするスイッチング電源装置。1. A magnetic field control transformer having a primary winding, a secondary winding, and a control winding, a converter transformer having a primary winding and a secondary winding, a rectifier circuit for obtaining a direct current from a commercial power supply, and the rectifier circuit. Is connected to the input side of the inverter-type switching circuit. A first capacitor is connected in series to the primary winding of the magnetic field control transformer, and a second capacitor is connected to the primary winding of the converter transformer. A capacitor is connected in series to form a second resonance circuit. The first resonance circuit and the second resonance circuit are connected in parallel and connected to an output side of a switching circuit. A stabilized DC output is obtained from the first rectifying / smoothing circuit connected to the secondary winding of the converter transformer by changing the resonance frequency of the first resonance circuit by the current of the control winding corresponding to the output of the first winding. The output side of the second rectifying / smoothing circuit connected to the switching power supply is connected to the input side of the switching circuit via a diode.
バータトランスからなる請求項１のスイッチング電源装
置。2. The switching power supply according to claim 1, comprising a magnetic field control transformer and a converter transformer.
ンバータトランスからなる請求項１のスイッチング電源
装置。3. The switching power supply according to claim 1, comprising a plurality of magnetic field control transformers and one converter transformer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04155651A JP3107457B2 (en) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | Switching power supply |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04155651A JP3107457B2 (en) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | Switching power supply |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05328716A JPH05328716A (en) | 1993-12-10 |
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Family Applications (1)
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| JP04155651A Expired - Fee Related JP3107457B2 (en) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | Switching power supply |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3107457B2 (en) |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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-
1992
- 1992-05-22 JP JP04155651A patent/JP3107457B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH05328716A (en) | 1993-12-10 |
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