JP5008632B2 - スイッチング電源装置 - Google Patents
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Description
まず、この発明の実施の形態1に係るスイッチング電源装置の回路構成について、図1に基づいて説明する。
図1に示すように、入力直流電源1は、直流電圧をスイッチング電源装置100に供給するために、スイッチング電源装置100の直流入力端子2aおよび2bに接続されている。チョークコイル3の第1巻線3aの一方の端子は、第2巻線3bの一方の端子に接続されており、チョークコイル3の第1巻線3aの他方の端子は、トランス4の第1巻線4aの一方の端子および第2巻線4bの一方の端子に接続されている。なお、符号3cはチョークコイル3のコアを示しており、符号4cはトランス4のコアを示している。
ここで、図2は、スイッチング電源装置100における各端子の電圧波形の経時的な変化を模式的に示す波形図であり、(a)は第1のMOSFET5aのゲート・ソース間電圧波形の経時的な変化を模式的に示す電圧波形図を、(b)は第2のMOSFET5bのゲート・ソース間電圧波形の経時的な変化を模式的に示す電圧波形図を、(c)は第1の整流ダイオード6a、第2の整流ダイオード6b、および第3の整流ダイオード6cの合流後の電流波形の経時的な変化を模式的に示す電流波形図を、(d)は入力電流波形の経時的な変化を模式的に示す電流波形図をそれぞれ示している。
次に、この発明の実施の形態2に係るスイッチング電源装置について説明する。図3は、実施の形態2に係るスイッチング電源装置200の回路構成を示す図である。この図3から明らかなように、実施の形態2に係るスイッチング電源装置200は、実施の形態1で示したスイッチング電源装置100の構成と次の点が相違している。
次に、この発明の実施の形態3に係るスイッチング電源装置について説明する。実施の形態3に係るスイッチング電源装置の回路構成および回路動作については実施の形態1と同様であり、構成並びにその動作説明を省略する。実施の形態3においては、図1に示すスイッチング電源装置100を構成する磁性部品であるチョークコイル3におけるインダクタンス設定方法について、以下に詳細を説明する。
N1:N2=1:2・・・・・(4)
L1:L2=1:4・・・・・(5)
なお、上記においては代表値として式(4)および式(5)の関係を挙げているが、チョークコイル3の第1巻線3aと第2巻線3bとの巻数比N1:N2はほぼ1:2であればよい。また、インダクタンスL1とインダクタンスL2の比L1:L2はほぼ1:4であればよい。
2a、2b 入力端子
3 チョークコイル
3a 第1巻線
3b 第2巻線
3c チョークコイルのコア
4 トランス
4a 第1巻線
4b 第2巻線
4c トランスのコア
5a 第1のMOSFET
5b 第2のMOSFET
6a 第1の整流ダイオード
6b 第2の整流ダイオード
6c 第3の整流ダイオード
7 出力平滑コンデンサ
8a、8b 出力端子
9 負荷
10 制御回路
11a 第3のMOSFET
11b 第4のMOSFET
11c 第5のMOSFET
100、200 スイッチング電源装置
Claims (3)
- 第1巻線および第2巻線を有するチョークコイルと、
上記チョークコイルの第1巻線に直列に接続され、第1巻線および第2巻線を有するトランスと、
上記トランスの第1巻線に直列に接続される第1のスイッチング手段および上記トランスの第2巻線に直列に接続される第2のスイッチング手段を有し、入力される直流電圧をオンオフして上記チョークコイルおよび上記トランスに電圧を印加するスイッチング回路と、
上記トランスと上記第1のスイッチング手段との接続点に接続される第1の整流手段および上記トランスと上記第2のスイッチング手段との接続点に接続される第2の整流手段を有し、上記第1のスイッチング手段または上記第2のスイッチング手段の一方がオン状態でかつ他方がオフ状態の時に、上記チョークコイルおよび上記トランスを介して出力される電圧を整流する整流回路と、
上記チョークコイルの第2巻線に直列に接続され、上記第1のスイッチング手段および上記第2のスイッチング手段が共にオフ状態の時に、上記チョークコイルを介して出力へ供給される電圧を整流する第3の整流手段と、
上記第1の整流手段、上記第2の整流手段、および上記第3の整流手段により整流された電圧を平滑する平滑手段と、
上記平滑手段の出力電圧を所定値に維持するように上記第1のスイッチング手段および上記第2のスイッチング手段をオンオフ制御する制御回路と、
を備えたことを特徴とするスイッチング電源装置。 - 上記第1の整流手段、上記第2の整流手段および上記第3の整流手段は、それぞれスイッチング手段で構成されると共に、上記第1のスイッチング手段および上記第2のスイッチング手段のオンオフ制御に同期した同期整流回路を構成することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のスイッチング電源装置。
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