JP2021013296A - 整流回路及びこれを用いたスイッチング電源 - Google Patents
整流回路及びこれを用いたスイッチング電源 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021013296A JP2021013296A JP2020048074A JP2020048074A JP2021013296A JP 2021013296 A JP2021013296 A JP 2021013296A JP 2020048074 A JP2020048074 A JP 2020048074A JP 2020048074 A JP2020048074 A JP 2020048074A JP 2021013296 A JP2021013296 A JP 2021013296A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rectifying
- secondary winding
- winding
- capacitor
- transformer
- 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.)
- Granted
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 215
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 104
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 6
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 24
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Rectifiers (AREA)
Abstract
Description
図1は、スイッチング電源の第1実施形態を示す図である。第1実施形態のスイッチング電源1は、一次回路系と二次回路系との間を電気的に絶縁しつつ、直流電源E1から供給される入力電圧Vinを出力電圧Voutに変換して負荷Zに供給する絶縁型のDC/DCコンバータであり、トランス10と、ハーフブリッジ駆動回路20と、整流回路30と、制御回路40と、コイル50と、コンデンサ61及び62と、を有する。
図2は、スイッチング電源の第2実施形態を示す図である。第2実施形態のスイッチング電源1は、第1実施形態(図1)を基本としつつ、インダクタンス部33の構成に変更が加えられている。
図3は、スイッチング電源の第3実施形態を示す図である。第3実施形態のスイッチング電源1は、第2実施形態(図2)を基本としつつ、インダクタンス部33の構成に変更が加えられている。
図4は、スイッチング電源の第4実施形態を示す図である。第4実施形態のスイッチング電源1は、第3実施形態(図3)を基本としつつ、整流回路30の構成に変更が加えられている。
図5は、スイッチング電源の第5実施形態を示す図である。第5実施形態のスイッチング電源1は、第3実施形態(図3)を基本としつつ、整流回路30の構成に変更が加えられている。
図6は、スイッチング電源の第6実施形態を示す図である。第6実施形態のスイッチング電源1は、第3実施形態(図3)を基本としつつ、直流電源E1に代えて交流電源E2が接続されている。
図7は、スイッチング電源の第7実施形態を示す図である。第7実施形態のスイッチング電源1は、第6実施形態(図6)を基本としつつ、主に一次回路系が変更されている。
図8は、スイッチング電源の第8実施形態を示す図である。第8実施形態のスイッチング電源1は、第7実施形態(図7)を基本としつつ、一次巻線L1の巻数を切り替える切替スイッチSWが追加されている。
図9は、スイッチング電源の第9実施形態を示す図である。第9実施形態のスイッチング電源1は、第1実施形態(図1)を基本としつつ、インダクタンス部33の構成に変更が加えられている。
図10は、スイッチング電源の第10実施形態を示す図である。第10実施形態のスイッチング電源1は、一次回路系と二次回路系との間を電気的に絶縁しつつ、直流電源E1から供給される入力電圧Vinを出力電圧Voutに変換して負荷Zに供給する絶縁型DC/DCコンバータであり、トランス10と、ハーフブリッジ駆動回路21及び22と、整流回路30と、制御回路40と、コンデンサ61、66及び67と、を有する。
図11は、スイッチング電源の第11実施形態を示す図である。第11実施形態のスイッチング電源1は、第10実施形態(図10)を基本としつつ、直流電源E1に代えて交流電源E2が接続されている。
図12は、スイッチング電源の第12実施形態を示す図である。第12実施形態のスイッチング電源1は、第10実施形態(図10)を基本としつつ、コンデンサ68が追加されている。コンデンサ68は、二次巻線L2とバランスコイル38で形成される閉回路上(例えば二次巻線L2の第2端とバランスコイル38の第2端との間)に設けるとよい。このような構成であれば、コンデンサ38を用いて上記の閉回路を直流的に遮断することができるので、上記の閉回路に直流電流が流れてしまうのを防止することが可能となる。
図13は、スイッチング電源の第13実施形態を示す図である。第13実施形態のスイッチング電源1は、第8実施形態(図8)の一次回路系と、第2実施形態(図2)の二次回路系を組み合わせた上で、接続コイルL4の接続位置が変更されている。
図14は、スイッチング電源の第14実施形態を示す図である。第14実施形態のスイッチング電源1は、第8実施形態(図8)を基本としつつ、バランスコイルL5の接続位置が変更されている。
なお、本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、上記実施形態のほか、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち、上記実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。
10 トランス
20、21、22 ハーフブリッジ駆動回路
30 整流回路
31 第1整流部
32 第2整流部
33 インダクタンス部
34、35 コンデンサ
36、37 ダイオード
38 バランスコイル
39 整流コイル
40 制御回路
50 コイル
61、62、63、64、65、66、67、68 コンデンサ
70 双方向スイッチ
71、72 スイッチ素子
73、74 内在ダイオード
75、76 内在容量
81、82 ドライバ
90、91 電流検出素子
C1、C2 コンデンサ
D1、D2 ダイオード
E1 直流電源
E2 交流電源
L1 一次巻線
L2 二次巻線
L3 補助巻線
L4 接続コイル
L5 バランスコイル
L6 接続コイル
SW 切替スイッチ
Z 負荷
Claims (13)
- トランスの二次巻線に生じる正極性の誘起電圧を整流する第1整流部と、
前記二次巻線に生じる負極性の誘起電圧を整流する第2整流部と、
前記第1整流部と前記第2整流部との間に接続されたインダクタンス部と、
を有することを特徴とする整流回路。 - 前記インダクタンス部は、前記トランスの一次巻線と結合された補助巻線を含むことを特徴とする請求項1に記載の整流回路。
- 前記一次巻線と前記補助巻線との結合度は、前記一次巻線と前記二次巻線との結合度よりも小さいことを特徴とする請求項2に記載の整流回路。
- 前記インダクタンス部は、前記補助巻線に流れる短絡電流を制限する接続コイルをさらに含むことを特徴とする請求項2または3に記載の整流回路。
- 前記接続コイルは、中点タップが出力電圧の出力端に接続されたバランスコイルであることを特徴とする請求項4に記載の整流回路。
- 前記インダクタンス部は、前記トランスの一次巻線と結合されていない接続コイルを含むことを特徴とする請求項1に記載の整流回路。
- 前記第1整流部は、第1端が前記二次巻線の第1端に接続されて第2端が前記インダクタンス部の第1端に接続された第1整流素子と、第1端が前記インダクタンス部の第1端に接続されて第2端が前記二次巻線の第2端に接続された第1コンデンサと、を含み、前記第2整流部は、第1端が前記二次巻線の第2端に接続されて第2端が前記インダクタンス部の第2端に接続された第2整流素子と、第1端が前記インダクタンス部の第2端に接続されて第2端が前記二次巻線の第1端に接続された第2コンデンサと、を含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の整流回路。
- 前記二次巻線と前記第1整流部及び前記第2整流部との間に直列接続された第3コンデンサをさらに有することを特徴とする請求項7に記載の整流回路。
- 前記第1整流部は、第1端が前記二次巻線の第1端に接続された第1整流素子と、第1端が前記第1整流素子の第2端に接続されて第2端が前記二次巻線の第2端に接続された第1コンデンサと、を含み、
前記第2整流部は、第1端が前記二次巻線の第2端に接続された第2整流素子と、第1端が前記第2整流素子の第2端に接続されて第2端が前記二次巻線の第1端に接続された第2コンデンサと、を含み、
前記接続コイルの第1端は、前記第1整流素子の第2端及び前記第1コンデンサの第1端に接続されており、前記接続コイルの第2端は、前記補助巻線の第1端に接続されており、前記補助巻線の第2端は、前記第2整流素子の第2端及び前記第2コンデンサの第1端に接続されていることを特徴とする請求項4に記載の整流回路。 - 前記第1整流部は、第1端が前記二次巻線の第1端に接続された第1整流素子と、第1端が前記第1整流素子の第2端に接続されて第2端が前記二次巻線の第2端に接続された第1コンデンサと、を含み、
前記第2整流部は、第1端が前記二次巻線の第2端に接続された第2整流素子と、第1端が前記第2整流素子の第2端に接続されて第2端が前記二次巻線の第1端に接続された第2コンデンサと、を含み、
前記バランスコイルの第1端は、前記第1整流素子の第2端及び前記第1コンデンサの第1端に接続されており、前記バランスコイルの第2端は、前記補助巻線の第1端に接続されており、前記補助巻線の第2端は、前記第2整流素子の第2端及び前記第2コンデンサの第1端に接続されており、前記バランスコイルの前記中点タップは、出力平滑コンデンサの第1端と共に前記出力電圧の出力端に接続されており、前記二次巻線の第2端は、前記出力平滑コンデンサの第2端に接続されていることを特徴とする請求項5に記載の整流回路。 - トランスの二次巻線の両端間に逆向きで直列接続された一対の整流素子と、
前記一対の整流素子に並列接続されたバランスコイルと、
前記バランスコイルの中点タップに接続された整流コイルと、
を有することを特徴とする整流回路。 - 前記二次巻線と前記バランスコイルで形成される閉回路を直流的に遮断するコンデンサをさらに有することを特徴とする請求項11に記載の整流回路。
- トランスと、
前記トランスの一次巻線をスイッチング駆動する駆動回路と、
前記トランスの二次巻線に接続される請求項1〜12のいずれかに記載の整流回路と、
を有することを特徴とするスイッチング電源。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US16/916,954 US11356029B2 (en) | 2019-07-03 | 2020-06-30 | Rectifying circuit and switched-mode power supply incorporating rectifying circuit |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019124346 | 2019-07-03 | ||
JP2019124346 | 2019-07-03 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021013296A true JP2021013296A (ja) | 2021-02-04 |
JP7386737B2 JP7386737B2 (ja) | 2023-11-27 |
Family
ID=74227651
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020048074A Active JP7386737B2 (ja) | 2019-07-03 | 2020-03-18 | 整流回路及びこれを用いたスイッチング電源 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7386737B2 (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0417567A (ja) * | 1990-05-10 | 1992-01-22 | Koufu Nippon Denki Kk | スイッチング電源回路 |
WO2012144249A1 (ja) * | 2011-04-18 | 2012-10-26 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置およびそれを備えた車載電源装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007336770A (ja) | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Sony Corp | スイッチング電源回路 |
-
2020
- 2020-03-18 JP JP2020048074A patent/JP7386737B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0417567A (ja) * | 1990-05-10 | 1992-01-22 | Koufu Nippon Denki Kk | スイッチング電源回路 |
WO2012144249A1 (ja) * | 2011-04-18 | 2012-10-26 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置およびそれを備えた車載電源装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7386737B2 (ja) | 2023-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI750780B (zh) | 適用於寬輸出電壓範圍的隔離式dc/dc轉換器及其控制方法 | |
US7242595B2 (en) | Switching power supply circuit | |
US8837174B2 (en) | Switching power-supply apparatus including switching elements having a low threshold voltage | |
JP4790826B2 (ja) | 電源装置およびハードディスク装置 | |
US8542501B2 (en) | Switching power-supply apparatus | |
US7405955B2 (en) | Switching power supply unit and voltage converting method | |
US7656686B2 (en) | Switching power supply circuit | |
JP4232845B1 (ja) | 直流変換装置 | |
US20070195560A1 (en) | Switching power supply circuit | |
JP2015144554A (ja) | 電力変換装置 | |
US11296607B2 (en) | DC-DC converter | |
JP2014079168A (ja) | 電源装置 | |
CN109687702B (zh) | Dc-dc转换器 | |
JP2016123258A (ja) | スイッチング電源、および、充電装置 | |
US6999325B2 (en) | Current/voltage converter arrangement | |
US11356029B2 (en) | Rectifying circuit and switched-mode power supply incorporating rectifying circuit | |
JP5105819B2 (ja) | Dc−dcコンバータ | |
KR100387382B1 (ko) | 고효율의 스위칭모드 전원공급기 | |
JP4635584B2 (ja) | スイッチング電源装置 | |
JP7386737B2 (ja) | 整流回路及びこれを用いたスイッチング電源 | |
KR101024307B1 (ko) | 직류/직류 변환 컨버터 회로 | |
JP3100526B2 (ja) | スイッチング電源装置 | |
WO2017122579A1 (ja) | 位相シフト方式フルブリッジ型電源回路 | |
JP6994580B2 (ja) | 電力変換装置および電力変換装置の制御方法 | |
KR200216665Y1 (ko) | 고효율의 스위칭모드 전원공급기 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230124 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230824 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230905 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231020 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231107 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231114 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7386737 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |