JPH09298873A - Power supply for oa apparatus - Google Patents

Power supply for oa apparatus

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JPH09298873A
JPH09298873A JP10887996A JP10887996A JPH09298873A JP H09298873 A JPH09298873 A JP H09298873A JP 10887996 A JP10887996 A JP 10887996A JP 10887996 A JP10887996 A JP 10887996A JP H09298873 A JPH09298873 A JP H09298873A
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Japan
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capacitor
inductor
power
input
power supply
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JP10887996A
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Hiroto Oishi
石 広 人 大
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply having a higher power factor and reliability. SOLUTION: Reactors L/L1, L2 and a partial smoothing circuit 8 are provided between a rectifier D1 for full-wave rectifying of an AC input and a primary coil Np of the transformer T to charge a third capacitor C3 of the partial smoothing circuit 8 with an AC input and the power generated by a power feedback coil Nf when the switching element Q is off. This charging power is supplied to the primary coil Np even at the valley part of the impulse of the AC input via the switching element Q to stabilize the switching operation to set the power consumption to a high power factor. An exhaust noise is reduced to the AC input line by means of the reactors L/L1, L2. A capacitor C4 is added to further reduce the noise.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、OA機器用電源装
置に関し、特に全波整流回路の交流入力電流の流れる時
間を広げることにより、交流入力の力率を改善して、交
流電力使用上の高調波規制,電圧変動規制に対応できる
ようにし、安定したスイッチング動作を行い出力電圧の
安定化をはかるスイッチングレギュレータ回路に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply device for OA equipment, and more particularly, by extending the time during which the AC input current of a full-wave rectifier circuit flows, the power factor of the AC input is improved to improve the use of AC power. The present invention relates to a switching regulator circuit capable of complying with harmonic regulation and voltage fluctuation regulation and performing stable switching operation to stabilize output voltage.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、OA機器用電源装置の場合、一般
的には商用入力電源にコンデンサインプット型整流平滑
回路を配置し、その後にDC/DCコンバータを接続し
たいわゆるスイッチングレギュレータ方式をとってい
た。しかしながら入力部にコンデンサインプット型整流
平滑回路を配置しているため、入力電流は該整流平滑回
路の、整流後の脈流を平滑化するコンデンサ(平滑コン
デンサ)への充電電流となり、交流入力電流のピーク
値,実効値ともに大きく、平滑コンデンサの、内部損失
による発熱,寿命の低下や、商用電源ラインでの高調波
障害等の危険性も指摘され始めた。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the case of a power supply device for office automation equipment, generally, a so-called switching regulator system has been adopted in which a capacitor input type rectifying / smoothing circuit is arranged in a commercial input power supply and a DC / DC converter is connected thereafter. . However, since the capacitor input type rectifying / smoothing circuit is arranged in the input section, the input current becomes a charging current to the capacitor (smoothing capacitor) that smoothes the rectified pulsating current of the rectifying / smoothing circuit, and the AC input current Both the peak value and the effective value are large, and the danger of heat generation due to internal loss of the smoothing capacitor, shortening of the life, and harmonic interference in the commercial power line has begun to be pointed out.

【0003】これらを解決することを意図した1つの電
源回路が、特開平3−65050号公報に提示されてい
る。この電源回路の概要を図8に、また、該回路の各部
の電圧および電流を図9に示す。この基本回路は1石フ
ォワード形スイッチングレギュレータである。交流電源
1からの交流電圧(図9の(a))は、第1整流手段D
1で全波整流後、小容量の第1コンデンサC1で平滑化
される。第1コンデンサC1に充電された直流電圧(略
脈流、図9の(b))はトランスTの一次巻線Npとス
イッチング素子Qとの直列回路に供給され、高周波(通
常20〜200KHz)で駆動されているスイッチング
素子Qにより、オン/オフされる。図9の(c)はこの
時のスイッチング素子Qの電圧波形(トランスTの一次
巻線Npに印加される電圧波形)を示す。
One power supply circuit intended to solve these problems is presented in Japanese Patent Laid-Open No. 3-65050. FIG. 8 shows an outline of this power supply circuit, and FIG. 9 shows the voltage and current of each part of the circuit. This basic circuit is a one-stone forward type switching regulator. The AC voltage from the AC power source 1 ((a) in FIG. 9) is the first rectifying means D.
After full-wave rectification at 1, it is smoothed by the small-capacity first capacitor C1. The DC voltage charged in the first capacitor C1 (substantially pulsating current, (b) in FIG. 9) is supplied to the series circuit of the primary winding Np of the transformer T and the switching element Q, and at high frequency (usually 20 to 200 KHz). It is turned on / off by the switching element Q being driven. FIG. 9C shows the voltage waveform of the switching element Q at this time (the voltage waveform applied to the primary winding Np of the transformer T).

【0004】これにより、トランスTの二次巻線Nsに
交流起電力を生じ、この起電力をスイッチング素子Qが
オンの時のみ出力するように、ダイオード2,3,チョ
ーク4と大容量コンデンサ5からなる整流平滑手段6
が、二次巻線Nsが発生する交流を整流および平滑化
し、直流電圧Voutを出力する。スイッチングドライバ
を含む制御回路7は、出力電圧Voutを出力基準電圧Vr
ef(図示せず)と比較し、その差信号を所定の周波数で
パルス幅変調(PWM)し、駆動信号(PWMパルス)
をスイッチング素子Qのベース/エミッタ間に印加し
て、スイッチング素子Qを駆動する。この時のパルス幅
(オン時間)は、出力電圧Voutと出力基準電圧Vrefと
の差信号に対応しており、出力電圧Voutが出力基準電
圧Vrefより高ければ狭く、低い場合は広くなるように
変調される。
As a result, an alternating electromotive force is generated in the secondary winding Ns of the transformer T, and this electromotive force is output only when the switching element Q is on. Rectifying / smoothing means 6
, Rectifies and smoothes the alternating current generated by the secondary winding Ns, and outputs a direct current voltage Vout. The control circuit 7 including the switching driver outputs the output voltage Vout to the output reference voltage Vr.
Compared with ef (not shown), the difference signal is pulse width modulated (PWM) at a predetermined frequency, and a drive signal (PWM pulse)
Is applied between the base and the emitter of the switching element Q to drive the switching element Q. The pulse width (ON time) at this time corresponds to the difference signal between the output voltage Vout and the output reference voltage Vref, and is modulated so that the output voltage Vout is narrower if it is higher than the output reference voltage Vref, and wide if it is lower. To be done.

【0005】この一連のフィードバック制御により出力
電圧は常に一定となる。すなわち基準電圧(目標値)に
安定化する。トランスTの一次側に配置された電力帰還
用巻線Nfは、スイッチング素子Qがオフの時にトラン
スTの電力帰還用巻線Nfに発生するフライバックエネ
ルギーを、第2整流手段D2,トランスTの電力帰還用
巻線Nfおよび第2コンデンサC2からなる直列回路で
第2コンデンサC2に蓄え、整流手段Dを介してトラン
スTの一次巻線Npに帰還させようとするものである。
By this series of feedback control, the output voltage is always constant. That is, the voltage is stabilized to the reference voltage (target value). The power feedback winding Nf arranged on the primary side of the transformer T transfers flyback energy generated in the power feedback winding Nf of the transformer T when the switching element Q is off, to the second rectifying means D2 and the transformer T. A series circuit including a power feedback winding Nf and a second capacitor C2 stores the power in the second capacitor C2 and feeds it back to the primary winding Np of the transformer T via the rectifying means D.

【0006】このようにすることにより、図9の(c)
に示すスイッチング波形となり、又この時の第1整流手
段D1出力部の電流波形は図9の(d)のようになり、
交流入力部(D1入力部)での電流波形では、図9の
(e)のようになる。
By doing so, (c) of FIG.
And the current waveform of the output part of the first rectifying means D1 at this time is as shown in (d) of FIG.
The current waveform at the AC input section (D1 input section) is as shown in (e) of FIG.

【0007】スイッチング素子Qがオフのとき発生する
フライバックエネルギーは、トランスTの電力帰還用巻
線Nfから大容量の第2コンデンサC2に充電され、第
3整流手段Dを介してトランスTの一次巻線Npに供給
され、この結果第1整流手段D1の直流出力端における
脈流電圧の谷の部分(交流入力の零レベル近傍)でもス
イッチング動作が行なわれ、交流入力の広い範囲で電流
が流れ、交流入力の力率が改善される。
Flyback energy generated when the switching element Q is turned off is charged from the power feedback winding Nf of the transformer T into the large-capacity second capacitor C2, and the primary of the transformer T is passed through the third rectifying means D. The current is supplied to the winding Np, and as a result, the switching operation is performed even in the valley portion of the pulsating voltage (near the zero level of the AC input) at the DC output end of the first rectifying means D1, and the current flows in a wide range of the AC input. , The AC input power factor is improved.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トラン
スTのリセット巻線Nrの巻数はトランスTの一次巻線
Npとほぼ同じとするのが一般的でありこの場合、フラ
イバックエネルギーはそのときの入力電圧の波高値に略
比例の傾向があり、第1整流手段D1の出力(略脈流)
の波高値の高いときはそれなりのフライバックエネルギ
ーとして取り出されるが、第1整流手段D1の出力の波
高値の低い谷間ではほとんど取り出せず、谷間の電圧を
持ち上げるまでは至らない。この傾向は入力電圧にも影
響を受け、入力電圧の高い時は大きいフライバックエネ
ルギーが取り出せるが、低入力ではほとんど取り出せな
くなる。従って第1整流手段2の出力の波高値の低い谷
間近傍や、低入力電圧時では安定したスイッチング動作
は行われず、通常のコンデンサインプット型の整流平滑
回路方式と比較すれば入力電流のピーク電流,実効電流
は低減されるものの、その効果は満足できるものではな
い。
However, the number of turns of the reset winding Nr of the transformer T is generally set to be substantially the same as that of the primary winding Np of the transformer T. In this case, the flyback energy is the input at that time. There is a tendency of being substantially proportional to the peak value of the voltage, and the output of the first rectifying means D1 (substantial pulsating current)
When the crest value is high, the flyback energy is extracted as appropriate, but it is hardly extracted in the valley of the output of the first rectifying means D1 having a low crest value, and the voltage of the valley is not raised. This tendency is also affected by the input voltage, and large flyback energy can be extracted when the input voltage is high, but almost cannot be extracted when the input is low. Therefore, stable switching operation is not performed near the valley where the peak value of the output of the first rectifying means 2 is low, or when the input voltage is low, and the peak current of the input current is lower than that of the normal capacitor input type rectifying and smoothing circuit method. Although the effective current is reduced, the effect is not satisfactory.

【0009】また、コンデンサインプット型整流平滑回
路を配置した一般的なスイッチングレギュレータと違っ
て、トランスTの一次巻線Npに印加される電圧の変化
幅(ΔV)がAC100V入力の場合約140Vと極め
て大きく、トランスTの一次二次巻数比を大きくとる必
要があり、トランスの大型化を招いていた。このような
回路構成では、入力が略脈流のため出力に大きなリプル
電圧を含み、入力瞬断に対しても弱いものであった。図
8の回路構成で100V入力、150W出力、第1コン
デンサC1=0.22μF、第2コンデンサC2=10
0μFで試作した結果では、力率0.88,変換効率が
75%、入力電流はピーク値4A、実効値2.28Aと
のことであった。一般的なスイッチングレギュレータ方
式電源の場合の力率は、0.5から0.6程度であり、
これと比較すると力率は向上したものの不十分で、変換
効率の低下等不具合も多かった。
Further, unlike a general switching regulator in which a capacitor input type rectifying / smoothing circuit is arranged, the change width (ΔV) of the voltage applied to the primary winding Np of the transformer T is about 140 V when the input voltage is 100 V AC. Since it is necessary to increase the ratio of the primary and secondary turns of the transformer T, the transformer is upsized. In such a circuit configuration, since the input has a substantially pulsating flow, a large ripple voltage is included in the output, and it is vulnerable to an input interruption. In the circuit configuration of FIG. 8, 100 V input, 150 W output, first capacitor C1 = 0.22 μF, second capacitor C2 = 10
As a result of trial manufacture at 0 μF, the power factor was 0.88, the conversion efficiency was 75%, the input current was a peak value of 4 A, and the effective value was 2.28 A. The power factor of a general switching regulator power supply is about 0.5 to 0.6,
Compared with this, although the power factor was improved, it was insufficient, and there were many problems such as reduction in conversion efficiency.

【0010】本発明はこれらの欠点を解決して、高力率
で高信頼性の電源装置を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to solve these drawbacks and provide a power supply device with high power factor and high reliability.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明では、トランスTの電力帰還用巻線Nfから
スイッチング素子Qがオフのときのみではなく、オンの
時の起電力も積極的に取り出して、入力からみた脈流谷
間の部分のスイッチング動作をより安定化させて高力率
化かつ高効率化をはかる。
To achieve this object, in the present invention, not only when the switching element Q is turned off from the power feedback winding Nf of the transformer T, but also when the switching element Q is turned on, the electromotive force is positively generated. By taking advantage of this, the switching operation of the portion between the pulsating valleys seen from the input is made more stable to achieve high power factor and high efficiency.

【0012】(1) 本発明のOA機器用電源装置は、
交流電源(1)を整流する第1整流手段(D1)と、その整流
出力端間に接続された小容量の第1コンデンサ(C1)と、
第1コンデンサ(C1)のプラス側に一端が接続される一次
巻線(Np)及び電力帰還巻線(Nf)ならびに二次巻線(Ns)を
有するトランス(T)と、前記一次巻線(Np)の他端と第1
コンデンサ(C1)のマイナス側間に介挿されたスイッチン
グ素子(Q)と、第1コンデンサのプラス側,マイナス側
間に配置された大容量の第2コンデンサ(C2),第3コン
デンサ(C3),第3整流手段(D3),第4整流手段(D4),第
5整流手段(D5)とで構成される部分平滑回路(8)と、第
1コンデンサ(C1)のマイナス側から前記電力帰還巻線(N
f)の一端との間に順方向となるよう接続された第2整流
手段(D2)と、前記二次巻線(Ns)に接続された整流平滑手
段(6)と、該整流平滑手段(6)からの出力電圧を検出し
て、前記スイッチング素子(Q)をオン/オフするドライ
ブ手段(7)とで構成されるOA機器用電源装置に於い
て、前記電力帰還巻線(Nf)の他端と第3コンデンサ(C3)
のプラス側とを接続し、第1コンデンサ(C1)のプラス側
と前記部分平滑回路(8)のプラス側との間にインダクタ
(L)を配置したことを特徴とする。なお、理解を容易に
するためにカッコ内には、図1に示し後述する第1実施
例の対応要素の符号を、参考までに付記した。
(1) The power supply device for OA equipment of the present invention is
A first rectifying means (D1) for rectifying the AC power supply (1), and a small-capacity first capacitor (C1) connected between the rectified output terminals thereof,
A transformer (T) having a primary winding (Np), a power feedback winding (Nf), and a secondary winding (Ns), one end of which is connected to the positive side of the first capacitor (C1); Np) other end and first
A switching element (Q) inserted between the negative side of the capacitor (C1) and a large-capacity second capacitor (C2) and third capacitor (C3) arranged between the positive side and the negative side of the first capacitor. , A partial smoothing circuit (8) composed of a third rectifying means (D3), a fourth rectifying means (D4) and a fifth rectifying means (D5), and the power feedback from the negative side of the first capacitor (C1). Winding (N
f) a second rectifying means (D2) connected to one end in the forward direction, a rectifying and smoothing means (6) connected to the secondary winding (Ns), and the rectifying and smoothing means ( In the power supply device for OA equipment, which comprises the drive means (7) for detecting the output voltage from 6) and turning on / off the switching element (Q), the power feedback winding (Nf) The other end and the third capacitor (C3)
The positive side of the first capacitor (C1) and the positive side of the partial smoothing circuit (8).
It is characterized in that (L) is arranged. In order to facilitate understanding, the reference numerals of corresponding elements of the first embodiment shown in FIG. 1 and described later are added in parentheses for reference.

【0013】これによれば、交流入力(1)は第1整流手
段(D1)で脈流電圧となった後、小容量の第1コンデンサ
(C1)とインダクタ(L)からなるフィルタ回路を経て、部
分平滑回路(8)のコンデンサ(C2,C3)に充電され、平滑化
される。部分平滑回路(8)は、第1コンデンサ(C1),イ
ンダクタ(L)を経た脈流出力電圧の波高値が高い間該回
路(8)のコンデンサ(C2,C3)を充電し、脈流出力電圧が下
降すると、コンデンサ(C2,C3)の電力を、スイッチング
素子(Q)がオンのときに一次巻線Npに放電する。加え
て、部分平滑回路(8)の第3コンデンサ(C3)には、スイ
ッチング素子(Q)がオフ時、電力帰還用巻線(Nf)から取
り出した電力が蓄えられる。
According to this, after the AC input (1) becomes a pulsating voltage by the first rectifying means (D1), the first capacitor having a small capacity
After passing through a filter circuit composed of (C1) and an inductor (L), the capacitors (C2, C3) of the partial smoothing circuit (8) are charged and smoothed. The partial smoothing circuit (8) charges the capacitors (C2, C3) of the circuit (8) while the peak value of the pulsating current output voltage passing through the first capacitor (C1) and the inductor (L) is high, and the pulsating current output When the voltage drops, the electric power of the capacitors (C2, C3) is discharged to the primary winding Np when the switching element (Q) is on. In addition, the third capacitor (C3) of the partial smoothing circuit (8) stores the electric power extracted from the power feedback winding (Nf) when the switching element (Q) is off.

【0014】これらの結果、第1コンデンサ(C1)および
部分平滑回路(8)に蓄えられた電力がトランスTの一次
巻線Npに供給される。この電圧は図2の(b)に示す
ような波形となり、従来例の図9の(b)と比較して、
交流入力電圧の0ボルト近辺(位相0,180度)の電
圧が大幅に高くなり、ほぼ直流電圧となるものである。
この結果、スイッチング素子(Q)のスイッチング波形を
数ミリ秒単位で観察すると、図2の(c)に示すよう
に、交流入力電圧の0ボルト近辺でも安定したスイッチ
ング動作が確認できる。このときの第1整流手段(D1)の
出力部の電流は、図2の(d)のように、交流入力部の
電流では図2の(e)のように、いずれも交流入力電圧
の広い範囲で安定して電流が流れ、ピーク電流も少ない
ことがうかがわれる。
As a result, the electric power stored in the first capacitor (C1) and the partial smoothing circuit (8) is supplied to the primary winding Np of the transformer T. This voltage has a waveform as shown in FIG. 2 (b), which is higher than that of the conventional example shown in FIG. 9 (b).
The voltage in the vicinity of 0 volt (phase 0,180 degrees) of the AC input voltage is significantly increased and becomes almost DC voltage.
As a result, when the switching waveform of the switching element (Q) is observed in units of several milliseconds, stable switching operation can be confirmed even in the vicinity of 0 V of the AC input voltage, as shown in (c) of FIG. At this time, the output current of the first rectifying means (D1) has a wide AC input voltage as shown in FIG. 2D and the AC input current has a wide AC input voltage. It can be seen that the current flows stably in the range and the peak current is also small.

【0015】とくに、第1コンデンサ(C1)の後段にイン
ダクタ(L)を配置したフィルタ構成としたことにより、
入力電流波形に含まれる高周波成分が吸収されて、入力
電流波形が改善されて、高調波電流成分が減衰できて力
率が向上し、入力電源ラインから流出する雑音端子電圧
や、電界強度等のノイズも改善をはかれるようになる。
このように本発明によれば、前述の従来例に対して僅
かの部品追加で部分平滑回路(8)を構成でき、さらに小
容量のインダクタ(L)の追加により、部分平滑回路(8)お
よび入力部のインダクタ(L)との相乗効果で、電力帰還
型の高力率,高効率,高出力,高信頼性,低ノイズおよ
びコンパクトな電源装置が、低コストのまま提供でき
る。
Particularly, by adopting a filter configuration in which the inductor (L) is arranged after the first capacitor (C1),
The high frequency component contained in the input current waveform is absorbed, the input current waveform is improved, the harmonic current component can be attenuated, the power factor is improved, and noise terminal voltage flowing out from the input power supply line, electric field strength, etc. Noise will also be improved.
As described above, according to the present invention, the partial smoothing circuit (8) can be configured by adding a few parts to the above-mentioned conventional example, and by adding the inductor (L) having a smaller capacity, the partial smoothing circuit (8) and Due to the synergistic effect with the inductor (L) in the input part, a power feedback type high power factor, high efficiency, high output, high reliability, low noise and compact power supply device can be provided at low cost.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(2) 第1コンデンサ(C1)のプラス側と部分平滑回路
(8)のプラス側との間に介挿したインダクタ(L)を第1イ
ンダクタ(L1)とすると、さらに、第1コンデンサ(C1)の
マイナス側と部分平滑回路(8)のマイナス側との間に第
2インダクタ(L2)を介挿した(図3)。
(2) Positive side of the first capacitor (C1) and partial smoothing circuit
When the inductor (L) inserted between the positive side of (8) is the first inductor (L1), the negative side of the first capacitor (C1) and the negative side of the partial smoothing circuit (8) A second inductor (L2) was inserted between them (Fig. 3).

【0017】これによれば、上記(1)の作用効果に加
えて、AC入力のライン側およびニュートラル側から流
出する雑音端子電圧や電界強度等のノイズをも均等に低
減できるようになり、ノイズの少ない、より高出力の、
より信頼性の高い、しかも高力率,高効率の電源装置を
極めてコンパクト、低コストで提供できる。
According to this, in addition to the effect of (1) above, noise such as noise terminal voltage and electric field strength flowing out from the line side and the neutral side of the AC input can be reduced evenly, and noise can be reduced. Less, higher output,
It is possible to provide a more reliable, high power factor and high efficiency power supply device at an extremely compact size and at low cost.

【0018】(3) 第1および第2インダクタ(L1,L
2)は、コアを共通として同一磁気回路とした(図4)。こ
れによれば、上記(1)および(2)の作用効果に加え
て、同一磁気回路上に構成されたインダクタ(L1,L2)は
ノーマルモードのノイズ低減ばかりでなく、コモンモー
ドのノイズ低減効果も期待でき、高調波低減とノイズ低
減がはかれ、AC入力部に配置されるノイズフィルタ(C
1,L1,L2)の簡略化も可能となり、ノイズの少ない、より
高出力の、より信頼性の高い、しかも高力率、高効率の
電源装置を極めてコンパクト、低コストで提供できる。
(3) First and second inductors (L1, L
In 2), the same magnetic circuit has a common core (Fig. 4). According to this, in addition to the effects of (1) and (2) above, the inductors (L1, L2) configured on the same magnetic circuit not only reduce noise in normal mode, but also reduce noise in common mode. The noise filter (C
(1, L1, L2) can be simplified, and a power supply with less noise, higher output, higher reliability, high power factor, and high efficiency can be provided in an extremely compact size and at low cost.

【0019】(4) インダクタ(L)と部分平滑回路(8)
のプラス側との接続点と、第1コンデンサのマイナス側
と第5整流手段(D5)のアノ-ドとの接続点との間に、小
容量の第4コンデンサ(C4)を接続した(図5)。これによ
れば、上記(1)の作用効果に加えて、ノーマルモード
に対してのフィルタが強化され、上記(1)以上の力率
改善やノイズ低減が可能となり、より高出力の、より信
頼性の高い、しかも高力率、高効率の電源装置を極めて
コンパクト、低コストで提供できる。
(4) Inductor (L) and partial smoothing circuit (8)
A small-capacity fourth capacitor (C4) was connected between the connection point with the positive side of and the connection point between the negative side of the first capacitor and the anode of the fifth rectifying means (D5) (Fig. Five). According to this, in addition to the effect of (1) above, the filter for the normal mode is strengthened, power factor improvement and noise reduction above (1) can be achieved, and higher output and more reliable It is possible to provide a highly efficient, high power factor, highly efficient power supply device at an extremely compact size and at low cost.

【0020】(5) 第1インダクタ(L1)と第2コンデ
ンサのプラス側との接続的と、第2インダクタ(L2)と第
5整流手段のアノ−ドとの接続点との間に、小容量の第
4コンデンサ(C4)を接続した(図6,図7)。これによれ
ば、上記(2)の作用効果に加えて、ノーマルモードに
対してのフィルタが強化され、上記(2)以上の力率改
善やノイズ低減が可能となり、ノイズの少ない、より高
出力の、より信頼性の高い、しかも高力率、高効率の電
源装置を極めてコンパクト、低コストで提供できる。
(5) Between the connection between the first inductor (L1) and the positive side of the second capacitor and the connection point between the second inductor (L2) and the anode of the fifth rectifying means, a small A fourth capacitor (C4) with a capacity was connected (Figs. 6 and 7). According to this, in addition to the action and effect of the above (2), the filter for the normal mode is strengthened, and it is possible to improve the power factor and reduce the noise of the above (2), less noise, and higher output. It is possible to provide a highly reliable, high power factor, high efficiency power supply device with extremely compact size and low cost.

【0021】更に、第1および第2インダクタ(L1,L2)
を、コアを共通として同一磁気回路とした態様(図7)で
は、インダクタ(L1,L2)はノーマルモードのノイズ低減
ばかりでなく、コモンモードのノイズ低減効果も期待で
きる。上記(3)と比較しても、第4コンデンサ(C4)の
配置により、ノーマルモード成分のノイズ低減効果が大
きくなるものである。コモン、ノーマルモードのノイズ
に対してフィルタが強化され、AC入力部に配置される
ノイズフィルタ(C1,L1,L2)の簡略化も可能となるもので
ある。ノイズの少ない、より高出力の、より信頼性の高
い、しかも高力率、高効率の電源装置を極めてコンパク
ト、低コストで提供できる。
Further, the first and second inductors (L1, L2)
In the mode (FIG. 7) in which the cores are common and the same magnetic circuit is used, the inductors (L1, L2) can be expected not only to reduce noise in the normal mode but also to reduce noise in the common mode. Compared to the above (3), the noise reduction effect of the normal mode component is increased by the arrangement of the fourth capacitor (C4). The filter is reinforced against common and normal mode noise, and the noise filters (C1, L1, L2) arranged in the AC input section can be simplified. It is possible to provide a power supply device with less noise, higher output, higher reliability, high power factor and high efficiency, which is extremely compact and low cost.

【0022】本発明の他の目的および特徴は、図面を参
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
Other objects and features of the present invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the drawings.

【0023】[0023]

【実施例】【Example】

−第1実施例− 図1に本発明の第1実施例を示す。図1において、図8
に示した従来例と同一又は対応する要素には、同一符号
を付けた。第1実施例は、交流電源1が与える交流電力
を整流する第1整流手段D1と、その整流出力端間に接
続された小容量の第1コンデンサC1と、第1コンデン
サC1のプラス側に一端が接続されるインダクタLと、
インダクタLの他端側に一端が接続される一次巻線Np
及び電力帰還巻線Nfならびに二次巻線Nsを有するト
ランスTと、トランス一次巻線Npの他端と第1コンデ
ンサC1のマイナス側間に介挿されたスイッチング素子
Qと、一次巻線Npとスイッチング素子Qとの直列回路
に並列に接続された部分平滑回路8と、第1コンデンサ
C1のマイナス側から、一端が部分平滑回路8の第3コ
ンデンサC3のプラス側に接続された電力帰還巻線Nf
の他端との間に順方向となるよう接続された第2整流手
段D2と、スイッチング素子Qをオン/オフするスイッ
チングドライバを含む制御回路7と、二次巻線Nsに接
続された整流平滑回路6と、で構成される。
-First Embodiment- FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. In FIG.
The same or corresponding elements as those in the conventional example shown in FIG. In the first embodiment, a first rectifying means D1 for rectifying the AC power supplied from the AC power source 1, a small-capacity first capacitor C1 connected between the rectified output terminals, and one end on the positive side of the first capacitor C1. An inductor L connected to
A primary winding Np whose one end is connected to the other end of the inductor L
A transformer T having a power feedback winding Nf and a secondary winding Ns, a switching element Q interposed between the other end of the transformer primary winding Np and the negative side of the first capacitor C1, and a primary winding Np. Partial smoothing circuit 8 connected in parallel to the series circuit with the switching element Q, and a power feedback winding whose one end is connected to the positive side of the third capacitor C3 of the partial smoothing circuit 8 from the negative side of the first capacitor C1. Nf
Second rectifying means D2 connected to the other end of the switching element in the forward direction, a control circuit 7 including a switching driver for turning on / off the switching element Q, and rectifying / smoothing connected to the secondary winding Ns. And a circuit 6.

【0024】部分平滑回路8は、大容量の第2コンデン
サC2および第3コンデンサC3と、それらの間に介挿
された第4整流手段D4との直列回路(C2+D4+C
3)を含み、この直列回路(C2+D4+C3)が、一
次巻線Npとスイッチング素子Qとの直列回路(Np+
Q)に並列に接続されている。部分平滑回路8には更
に、第2コンデンサC2のマイナス側をコンデンサC1
のマイナス側に接続する第5整流手段と、コンデンサC
3のプラス側を一次巻線Npのプラス側に接続する第3
整流手段D3があり、第5整流手段D5,第4整流手段
D4および第3整流手段D3は、この順を順方向として
直列接続されており、この直列回路(D5+D4+D
3)が、直列回路(Np+Q)に並列に接続されている
ことになる。整流平滑回路6は、トランスTの二次巻線
Nsが発生する電圧を整流するダイオード2,3および
平滑用のインダクタ4,コンデンサ5を含む。
The partial smoothing circuit 8 is a series circuit (C2 + D4 + C) of a large-capacity second capacitor C2 and a third capacitor C3 and a fourth rectifying means D4 interposed between them.
3), and this series circuit (C2 + D4 + C3) is a series circuit (Np +) of the primary winding Np and the switching element Q.
Q) is connected in parallel. In the partial smoothing circuit 8, the negative side of the second capacitor C2 is further connected to the capacitor C1.
Fifth rectifying means connected to the negative side of the capacitor C
3rd connecting the positive side of 3 to the positive side of the primary winding Np
There is a rectifying means D3, and the fifth rectifying means D5, the fourth rectifying means D4, and the third rectifying means D3 are connected in series in this order as the forward direction, and this series circuit (D5 + D4 + D
3) is connected in parallel to the series circuit (Np + Q). The rectifying / smoothing circuit 6 includes diodes 2 and 3 that rectify the voltage generated by the secondary winding Ns of the transformer T, an inductor 4 for smoothing, and a capacitor 5.

【0025】第1整流手段D1,小容量の第1コンデン
サC1,第2整流手段D2,トランスT,スイッチング
素子Q,整流平滑回路6および制御回路7の組合せは、
図8に示す従来例と同じである。第1実施例の、従来例
(図8)との違いは、第1コンデンサC1の後段にイン
ダクタL及び部分平滑回路8を接続して、電力帰還用巻
線Nfからのエネルギーを部分平滑回路8の第3コンデ
ンサC3に帰還する点である。インダクタLの磁性材
(コア)としては、商用周波数から高周波まで特性の優
れたものであれば申し分ないが、一般的のものでは、ダ
ストスコア,珪素鋼板,アモルファスコアやこれらの複
合材が適している。
The combination of the first rectifying means D1, the small-capacity first capacitor C1, the second rectifying means D2, the transformer T, the switching element Q, the rectifying / smoothing circuit 6 and the control circuit 7 is:
This is the same as the conventional example shown in FIG. The difference between the first embodiment and the conventional example (FIG. 8) is that the inductor L and the partial smoothing circuit 8 are connected in the subsequent stage of the first capacitor C1 so that the energy from the power feedback winding Nf is partially smoothed. This is the point of returning to the third capacitor C3. The magnetic material (core) of the inductor L is satisfactory as long as it has excellent characteristics from commercial frequencies to high frequencies, but in general, dust core, silicon steel plate, amorphous core and composite materials thereof are suitable. There is.

【0026】交流入力1は第1整流手段D1で脈流電圧
となった後、小容量の第1コンデンサC1とインダクタ
Lからなるフィルタ回路を経て、第2コンデンサC2お
よび第3コンデンサC3を充電する。
After the AC input 1 becomes a pulsating voltage by the first rectifying means D1, the second capacitor C2 and the third capacitor C3 are charged through a filter circuit composed of a small-capacity first capacitor C1 and an inductor L. .

【0027】スイッチング素子Qのオン時、交流入力1
が第1整流手段D1で脈流電圧となった後、小容量の第
1コンデンサC1とインダクタLからなるフィルタ回路
を経てトランスTの一次巻線Npに流れるが、第2およ
び第3コンデンサC2,C3の充電電力も一次巻線Np
に流れる。トランスTの二次巻線Nsに発生した起電力
は、二次回路である平滑整流回路6を充電し、直流Vou
tとして出力される。
AC input 1 when switching element Q is on
Becomes a pulsating voltage by the first rectifying means D1, and then flows to the primary winding Np of the transformer T through a filter circuit composed of a small-capacity first capacitor C1 and an inductor L, but the second and third capacitors C2, C2. The charging power of C3 is also the primary winding Np
Flows to The electromotive force generated in the secondary winding Ns of the transformer T charges the smoothing rectification circuit 6 which is a secondary circuit, and the direct current Vou
Output as t.

【0028】次に、このスイッチング素子Qがオフする
と、電力帰還巻線Nfに発生した起電力は、電力帰還巻
線Nf→第3コンデンサC3→第2整流手段D2→電力
帰還巻線Nfからなる直列回路によって第3コンデンサ
C3に充電され、この充電された電力を次のスイッチン
グ動作に活用すべく、第2コンデンサC2の電力は、第
2コンデンサC2→一次巻線Np→スイッチング素子Q
→第5整流手段D5→第2コンデンサC2のループで、
また、第3コンデンサC3の電力は、第3コンデンサC
3→第3整流手段D3→一次巻線Np→スイッチング素
子Q→第3コンデンサC3のループで、一次巻線Npに
流れる。このように、部分平滑回路8のコンデンサC3
は、スイッチング素子Qがオフ時、電力帰還用巻線Nf
から取り出した電力を蓄えて、交流入力の脈流電圧の低
い期間にトランスTに給電するので、電源装置の交流/
直流変換効率が高い。
Next, when the switching element Q is turned off, the electromotive force generated in the power feedback winding Nf is composed of the power feedback winding Nf → the third capacitor C3 → the second rectifying means D2 → the power feedback winding Nf. The third capacitor C3 is charged by the series circuit, and the power of the second capacitor C2 is changed from the second capacitor C2 to the primary winding Np to the switching element Q in order to utilize the charged power for the next switching operation.
→ fifth rectifying means D5 → loop of the second capacitor C2,
Also, the power of the third capacitor C3 is
In the loop of 3 → third rectifying means D3 → primary winding Np → switching element Q → third capacitor C3, the current flows to the primary winding Np. Thus, the capacitor C3 of the partial smoothing circuit 8
Is the power feedback winding Nf when the switching element Q is off.
The electric power extracted from the power supply device is stored and is supplied to the transformer T while the pulsating voltage of the AC input is low.
High DC conversion efficiency.

【0029】第1コンデンサC1およびインダクタLを
経た脈流出力電圧の波高値が、部分平滑回路8の第2,
第3コンデンサC2,C3に充電されているそれぞれの
電圧より高い期間は、第2コンデンサ2→第4整流手段
D4→第3コンデンサC3の経路で二つのコンデンサが
充電され、脈流出力電圧が下降して第2,第3コンデン
サC2,C3それぞれの充電電圧を下回ると、第2コン
デンサC2→一次巻線Np→スイッチング素子Q→第5
整流手段D5→第2コンデンサC2のループで、また、
第3コンデンサC3の電力は、第3コンデンサC3→第
3整流手段D3→一次巻線Np→スイッチング素子Q→
第3コンデンサC3のループで、コンデンサC2,C3
の電力がトランスTの一次巻線Npに供給される。これ
らの結果、安定したスイッチング動作が行なわれ、交流
入力の力率が高くなる。
The peak value of the pulsating current output voltage passing through the first capacitor C1 and the inductor L is the second peak of the partial smoothing circuit 8.
While the voltage is higher than the respective voltages charged in the third capacitors C2 and C3, the two capacitors are charged in the path of the second capacitor 2 → the fourth rectifying means D4 → the third capacitor C3, and the pulsating current output voltage decreases. Then, when the charging voltage of each of the second and third capacitors C2 and C3 falls below, the second capacitor C2 → the primary winding Np → the switching element Q → the fifth
In the loop of the rectifying means D5 → the second capacitor C2,
The power of the third capacitor C3 is as follows: third capacitor C3 → third rectifying means D3 → primary winding Np → switching element Q →
In the loop of the third capacitor C3, capacitors C2, C3
Is supplied to the primary winding Np of the transformer T. As a result, stable switching operation is performed, and the power factor of the AC input is increased.

【0030】部分平滑回路8の電圧は図2の(b)に示
すような波形となり、従来例の図9の(b)と比較し
て、交流入力電圧の0ボルト近辺(位相0,180度)
の電圧が大幅に高くなり、ほぼ直流電圧となるものであ
る。この結果スイッチング素子Qのスイッチング波形を
数ミリ秒単位で観察すると、図2の(c)に示すよう
に、交流入力電圧の0ボルト近辺でも安定したスイッチ
ング動作が確認できる。このときの第1整流手段D1の
出力部の電流は図2の(d)のように、交流入力部の電
流では図2の(e)のように、いずれも交流入力電圧の
広い範囲で安定して電流が流れ、ピーク電流も少ないこ
とがうかがわれる。
The voltage of the partial smoothing circuit 8 has a waveform as shown in FIG. 2B. Compared with FIG. 9B of the conventional example, the voltage is in the vicinity of 0 volt of the AC input voltage (phase 0, 180 degrees). )
The voltage of becomes substantially higher and becomes almost DC voltage. As a result, when the switching waveform of the switching element Q is observed in units of several milliseconds, stable switching operation can be confirmed even in the vicinity of 0 V of the AC input voltage, as shown in (c) of FIG. At this time, the current of the output part of the first rectifying means D1 is stable in the wide range of the AC input voltage as shown in FIG. 2D and the current of the AC input part is shown in FIG. 2E. Then, it can be seen that the current flows and the peak current is also small.

【0031】とくに、第1コンデンサC1の後段にイン
ダクタLを配置したフィルタ構成としたことにより、入
力電流波形に含まれる高周波成分が吸収されて、入力電
流波形が改善されて、高調波電流成分が減衰できて力率
が向上し、入力電源ラインに流出する雑音端子電圧や、
電界強度等のノイズも改善する。
In particular, since the inductor L is arranged after the first capacitor C1, the high frequency component contained in the input current waveform is absorbed, the input current waveform is improved, and the harmonic current component is generated. Noise terminal voltage that can be attenuated and power factor is improved and flows out to the input power line,
Noise such as electric field strength is also improved.

【0032】第1コンデンサC1は10μF以下、イン
ダクタLは数100μH以下、第2,第3コンデンサC
2,C3は、出力電力にもよるが数100μFで十分機
能を満たし、従来例に対してインダクタ一つ(L)、コ
ンデンサ一つ(C3)とダイオード二つ(D4,D5)
の4点の素子の追加で特性の改善がはかれるようになる
ものである。
The first capacitor C1 is 10 μF or less, the inductor L is several 100 μH or less, and the second and third capacitors C are
2 and C3 have a sufficient function at several 100 μF depending on the output power, and have one inductor (L), one capacitor (C3) and two diodes (D4, D5) as compared with the conventional example.
With the addition of these four elements, the characteristics can be improved.

【0033】さらに、従来例と比較すると、トランスT
の一次巻線Npに印加される電圧の変化幅ΔVが小さく
なり、このことは言い換えるとコンデンサインプット型
整流平滑回路を配置した一般的なスイッチングレギュレ
ータに使用されるトランスの一次二次巻き数比と同程度
まで小さくできるようになるので、トランスTのコンパ
クト化がはかれ、部品の実装上も従来と同程度に抑える
ことが可能である。図1に示す第1実施例で100V入
力、240W出力(24V,10A)のスイッチングレ
ギュレータを構成し、入力電流実効値3.30A、ピー
ク値6.5A、変換効率80%、力率0.91と、従来
例と比較して高出力化を行ってなおかつ、力率及び変換
効率の改善がはかれた。ちなみにこの電源で100V入
力、120W出力(24V,5A)時のデータでは、入
力電流実効値1.54A、ピーク値3.5A、変換効率
84%、力率0.93と、きわめて良好な結果を確認で
きた。
Further, in comparison with the conventional example, the transformer T
The change width ΔV of the voltage applied to the primary winding Np of the transformer becomes small, which means that the ratio of the primary and secondary turns of a transformer used in a general switching regulator in which a capacitor input type rectifying and smoothing circuit is arranged is reduced. Since the size of the transformer T can be reduced to the same level, the transformer T can be made compact, and the mounting of components can be suppressed to the same level as the conventional one. In the first embodiment shown in FIG. 1, a 100V input, 240W output (24V, 10A) switching regulator is configured, and the input current effective value is 3.30A, the peak value is 6.5A, the conversion efficiency is 80%, and the power factor is 0.91. As compared with the conventional example, the output was increased and the power factor and the conversion efficiency were improved. By the way, in the data when 100V input and 120W output (24V, 5A) with this power supply, the input current effective value 1.54A, peak value 3.5A, conversion efficiency 84%, power factor 0.93, very good results. It could be confirmed.

【0034】このように第1実施例は、従来例に対し
て、僅かの部品追加で部分平滑回路を構成でき、さらに
小容量のインダクタの追加により、電力帰還型の高力率
電源回路が、部分平滑回路と、入力部のインダクタとの
相乗効果で、コンパクト、低コストのまましかもわずか
な部品追加で、ノイズの少ない、信頼性の高い、高力
率、高効率の電源装置である。
As described above, in the first embodiment, a partial smoothing circuit can be constructed by adding a few parts to the conventional example, and a power feedback type high power factor power supply circuit can be obtained by adding a small capacity inductor. Due to the synergistic effect of the partial smoothing circuit and the inductor of the input part, it is a compact, low-cost and highly reliable power supply device with low noise, high reliability, high power factor, and high efficiency.

【0035】−第2実施例− 図3に、本発明の第2実施例を示す。この第2実施例
は、第1実施例と比較して、第1コンデンサC1のプラ
ス側のみならず、マイナス側に対して、第2のインダク
タL2を配置して、特に電源ラインからの流出ノイズの
低減効果を第1実施例よりも大きく改善しようとするも
のである。スイッチングレギュレータとしての基本的回
路動作については第1実施例と同じてあり説明は省略す
る。第1コンデンサC1のプラス側に第1のインダクタ
L1を、マイナス側に第2のインダクタL2を接続して
いるので、第1の実施例と比較すると、それぞれのイン
ダクタのインダクタンスは半分かそれ以下で第1実施例
と同等の力率改善等の効果が得られる。
-Second Embodiment- FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. Compared to the first embodiment, the second embodiment has the second inductor L2 arranged not only on the plus side of the first capacitor C1 but also on the minus side, and particularly noise flowing out from the power supply line. The present invention aims to improve the effect of reducing the above-mentioned effect to a greater extent than in the first embodiment. The basic circuit operation of the switching regulator is the same as that of the first embodiment, and the description is omitted. Since the first inductor L1 is connected to the plus side of the first capacitor C1 and the second inductor L2 is connected to the minus side, the inductance of each inductor is half or less as compared with the first embodiment. The same effect of improving the power factor as in the first embodiment can be obtained.

【0036】さらに、二つの独立したインダクタで構成
することにより、AC入力のライン側、ニュートラル側
から流出する雑音端子電圧や電界強度等のノイズを均等
に低減できる。
Further, by using two independent inductors, noise such as noise terminal voltage and electric field strength flowing out from the AC input line side and neutral side can be reduced uniformly.

【0037】−第3実施例− 図4に、本発明の第3実施例を示す。第3実施例は、第
2実施例と対比して、第1インダクタL1および第2イ
ンダクタL2を、同一磁気回路上とし一つのインダクタ
コアの複数巻線で構成して、第2実施例と同等以上のノ
イズ低減効果を得るものである。スイッチングレギュレ
ータとしての基本的回路動作については第1実施例と同
じであり説明は省略する。1つのインダクタコアの第1
巻線である第1インダクタL1と、第2巻線である第2
インダクタL2と、二つのインダクタL1,L2をコン
デンサC1のプラス,マイナス両側に接続したので、第
2実施例と同等の効果が得られるばかりでなく、同一磁
気回路上に構成されたインダクタL1,L2は、ノーマ
ルモードのノイズ低減ばかりでなく、コモンモードのノ
イズ低減効果も期待でき、AC入力部(D1と1の間)
に配置されるノイズフィルタ(図示せず)の簡略化も可
能となる。
Third Embodiment FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention. In comparison with the second embodiment, the third embodiment is equivalent to the second embodiment in that the first inductor L1 and the second inductor L2 are arranged on the same magnetic circuit and are composed of a plurality of windings of one inductor core. The above noise reduction effect is obtained. The basic circuit operation of the switching regulator is the same as that of the first embodiment, and the description is omitted. First of one inductor core
A first inductor L1 which is a winding and a second inductor which is a second winding
Since the inductor L2 and the two inductors L1 and L2 are connected to the plus and minus sides of the capacitor C1, not only the same effect as the second embodiment can be obtained, but also the inductors L1 and L2 formed on the same magnetic circuit. Can expect not only normal mode noise reduction but also common mode noise reduction, and AC input section (between D1 and 1)
It is also possible to simplify the noise filter (not shown) arranged in the.

【0038】−第4実施例− 図5に、本発明の第4実施例を示す。第4実施例では、
第1実施例と対比して、インダクタLと第2コンデンサ
C2のプラス側接続点と、第1コンデンサC1のマイナ
ス側と第5整流手段D5のアノードとの接続点との間
に、小容量の第4コンデンサC4を接続して、第1実施
例と同等以上のノイズ低減効果を得るものである。スイ
ッチングレギュレータとしての基本的回路動作について
は第1実施例と同じであり説明は省略する。このような
構成とすることで、第4実施例は、ノーマルモードに対
してのフィルタが強化され、第1実施例以上の力率改善
やノイズ低減が可能である。
Fourth Embodiment FIG. 5 shows a fourth embodiment of the present invention. In the fourth embodiment,
In comparison with the first embodiment, a small capacity is provided between the positive side connection point of the inductor L and the second capacitor C2 and the connection point between the negative side of the first capacitor C1 and the anode of the fifth rectifying means D5. The fourth capacitor C4 is connected to obtain a noise reduction effect equal to or higher than that of the first embodiment. The basic circuit operation of the switching regulator is the same as that of the first embodiment, and the description is omitted. With such a configuration, the filter of the fourth embodiment is strengthened in the normal mode, and it is possible to improve the power factor and reduce the noise more than those of the first embodiment.

【0039】−第5実施例− 図6に、本発明の第5実施例を示す。この第5実施例
は、第2実施例と対比して、第1のインダクタL1と第
2コンデンサC2プラス側接続点と、第2のインダクタ
L2と第5整流手段D5のアノードの接続点との間に、
小容量の第4コンデンサC4を接続して、第2実施例と
同等以上のノイズ低減効果を得るものである。スイッチ
ングレギュレータとしての基本的回路動作については第
2実施例と同じであり説明は省略する。このような構成
とすることで第5実施例では、ノーマルモードに対して
のフィルタが強化され、第2実施例以上の力率改善やノ
イズ低減が可能である。
-Fifth Embodiment- FIG. 6 shows a fifth embodiment of the present invention. In comparison with the second embodiment, the fifth embodiment includes a connection point between the first inductor L1 and the second capacitor C2 plus side, and a connection point between the second inductor L2 and the anode of the fifth rectifying means D5. Between,
The fourth capacitor C4 having a small capacity is connected to obtain a noise reduction effect equal to or higher than that of the second embodiment. The basic circuit operation of the switching regulator is the same as that of the second embodiment, and the description is omitted. With such a configuration, in the fifth embodiment, the filter for the normal mode is strengthened, and it is possible to improve the power factor and reduce the noise more than in the second embodiment.

【0040】−第6実施例− 図7に、本発明の第6実施例を示す。この第6実施例
は、第3実施例と対比して、第1インダクタL1と第2
コンデンサC2のプラス側接続点と、第2インダクタL
2と第5整流手段D5のアノードの接続点との間に、小
容量の第4コンデンサC4を接続して、第3実施例と同
等以上のノイズ低減効果を得るものである。スイッチン
グレギュレータとしての基本的回路動作については第3
実施例と同じであり説明は省略する。このような構成と
することで第6実施例は、第3実施例と同等の効果が得
られるばかりでなく、第4コンデンサC4の配置により
ノーマルモード成分のノイズ低減効果が大きくなる。コ
モン,ノーマルモードのノイズに対してフィルタが強化
され、AC入力部(D1と1との間)に配置されるノイ
ズフィルタ(図示せず)の簡略化も可能である。
-Sixth Embodiment- FIG. 7 shows a sixth embodiment of the present invention. The sixth embodiment is different from the third embodiment in that the first inductor L1 and the second inductor L1
The positive side connection point of the capacitor C2 and the second inductor L
A fourth capacitor C4 having a small capacity is connected between the second node and the connection point of the anode of the fifth rectifying means D5 to obtain a noise reduction effect equal to or higher than that of the third embodiment. Regarding the basic circuit operation as a switching regulator,
The description is omitted because it is the same as the embodiment. With such a configuration, the sixth embodiment can obtain not only the same effect as that of the third embodiment, but also the noise reduction effect of the normal mode component becomes large due to the arrangement of the fourth capacitor C4. The filter is strengthened against common and normal mode noise, and the noise filter (not shown) arranged in the AC input section (between D1 and 1) can be simplified.

【0041】以上の説明のように、本発明によれば、従
来例に対して入力整流手段D1への、インダクタL/L
1,L2および部分平滑回路8、ならびに必要に応じた
小容量のコンデンサC4、の追加で、スイッチング素子
がオフ時の電力帰還巻線の起電力の部分平滑回路8への
帰還ならびに通常の入力電力による部分平滑回路8の充
電が実現し、この両機能の相乗効果により、高信頼性,
高力率,高効率,低ノイズ,コンパクトおよび低コスト
の電源装置が実現する。
As described above, according to the present invention, the inductor L / L to the input rectifying means D1 is different from the conventional example.
1, L2 and the partial smoothing circuit 8 and, if necessary, a small-capacity capacitor C4, the feedback of the electromotive force of the power feedback winding to the partial smoothing circuit 8 when the switching element is off and the normal input power. Charging of the partial smoothing circuit 8 is realized, and due to the synergistic effect of these two functions, high reliability,
A power supply with high power factor, high efficiency, low noise, compact size and low cost is realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の第1実施例の構成を示す電気回路図
である。
FIG. 1 is an electric circuit diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention.

【図2】 (a)は図1に示す第1整流手段D1に印加
される交流入力電圧を示すタイムチャ−ト、(b)は図
1に示す第3整流手段D3の出力電圧を示すタイムチャ
−ト、(c)は図1に示すトランスTの一次巻線Npに
印加される電圧を示すタイムチャ−ト、(d)は図1に
示す第1整流手段D1の出力電流を示すタイムチャ−
ト、(e)は図1に示す交流入力1の電流を示すタイム
チャ−トである。
2A is a time chart showing an AC input voltage applied to the first rectifying means D1 shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a time chart showing an output voltage of the third rectifying means D3 shown in FIG. 1, (c) is a time chart showing the voltage applied to the primary winding Np of the transformer T shown in FIG. 1, and (d) is a time chart showing the output current of the first rectifying means D1 shown in FIG.
2E is a time chart showing the current of the AC input 1 shown in FIG.

【図3】 本発明の第2の実施例の構成を示す電気回路
図である。
FIG. 3 is an electric circuit diagram showing a configuration of a second exemplary embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の第3の実施例の構成を示す電気回路
図である。
FIG. 4 is an electric circuit diagram showing a configuration of a third exemplary embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の第4の実施例の構成を示す電気回路
図である。
FIG. 5 is an electric circuit diagram showing a configuration of a fourth exemplary embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の第5の実施例の構成を示す電気回路
図である。
FIG. 6 is an electric circuit diagram showing a configuration of a fifth exemplary embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の第6の実施例の構成を示す電気回路
図である。
FIG. 7 is an electric circuit diagram showing a configuration of a sixth embodiment of the present invention.

【図8】 従来の1つの電源装置の構成を示す電気回路
図である。
FIG. 8 is an electric circuit diagram showing a configuration of one conventional power supply device.

【図9】 (a)は図8に示す第1整流手段D1に印加
される交流入力電圧を示すタイムチャ−ト、(b)は図
8に示す第1整流手段D1の出力電圧を示すタイムチャ
−ト、(c)は図8に示すトランスTの一次巻線Npに
印加される電圧を示すタイムチャ−ト、(d)は図8に
示す第1整流手段D1の出力電流を示すタイムチャ−
ト、(e)は図8に示す交流入力1の電流を示すタイム
チャ−トである。
9A is a time chart showing an AC input voltage applied to the first rectifying means D1 shown in FIG. 8, and FIG. 9B is a time chart showing an output voltage of the first rectifying means D1 shown in FIG. 8, (c) is a time chart showing the voltage applied to the primary winding Np of the transformer T shown in FIG. 8, and (d) is a time chart showing the output current of the first rectifying means D1 shown in FIG.
8E is a time chart showing the current of the AC input 1 shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:交流入力 2,3:ダイオ−ド 4:インダクタ 5:コンデンサ 6:整流平滑回路 7:スイッチングドライバ
内蔵の制御回路 8:部分平滑回路 T:トランス Np:一次巻線 Ns:二次巻線 Nf:電力帰還巻線
1: AC input 2, 3: Diode 4: Inductor 5: Capacitor 6: Rectification smoothing circuit 7: Control circuit with switching driver built-in 8: Partial smoothing circuit T: Transformer Np: Primary winding Ns: Secondary winding Nf : Power feedback winding

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】交流電源を整流する第1整流手段と、 その整流出力端間に接続された小容量の第1コンデンサ
と、 第1コンデンサのプラス側に一端が接続される一次巻線
及び電力帰還巻線ならびに二次巻線を有するトランス
と、 前記一次巻線の他端と第1コンデンサのマイナス側間に
配置されたスイッチング素子と、 第1コンデンサのプラス側,マイナス側間に配置された
大容量の第2コンデンサ,第3コンデンサ,第3整流手
段,第4整流手段,第5整流手段とで構成される部分平
滑回路と、 第1コンデンサのマイナス側から前記電力帰還巻線の一
端との間に順方向となるよう接続された第2整流手段
と、 前記二次巻線に接続された整流平滑手段と、 該整流平滑手段からの出力電圧を検出して、前記スイッ
チング素子をオン/オフするドライブ手段とで構成され
るOA機器用電源装置に於いて、 前記電力帰還巻線の他端と第3コンデンサのプラス側と
を接続し、第1コンデンサのプラス側と前記部分平滑回
路のプラス側との間にインダクタを配置したことを特徴
とするOA機器用電源装置。
1. A first rectifying means for rectifying an AC power source, a small-capacity first capacitor connected between rectified output terminals thereof, a primary winding having one end connected to the positive side of the first capacitor, and power. A transformer having a feedback winding and a secondary winding, a switching element arranged between the other end of the primary winding and the negative side of the first capacitor, and a switching element arranged between the positive side and the negative side of the first capacitor. A partial smoothing circuit composed of a large-capacity second capacitor, a third capacitor, a third rectifying means, a fourth rectifying means, and a fifth rectifying means, and a minus side of the first capacitor to one end of the power feedback winding. A second rectifying means connected in a forward direction between the two, a rectifying / smoothing means connected to the secondary winding, and an output voltage from the rectifying / smoothing means is detected to turn on / off the switching element. Turn off In an OA equipment power supply device comprising live means, the other end of the power feedback winding is connected to the positive side of a third capacitor, and the positive side of the first capacitor and the positive side of the partial smoothing circuit. A power supply device for OA equipment, characterized in that an inductor is disposed between the power supply device and the inductor.
【請求項2】 第1コンデンサのプラス側と部分平滑回
路のプラス側との間に介挿したインダクタを第1インダ
クタとすると、さらに、第1コンデンサのマイナス側と
部分平滑回路のマイナス側との間に第2インダクタを介
挿した、請求項1記載のOA機器用電源装置。
2. When the inductor interposed between the positive side of the first capacitor and the positive side of the partial smoothing circuit is the first inductor, the negative side of the first capacitor and the negative side of the partial smoothing circuit are further defined. The power supply device for OA equipment according to claim 1, wherein a second inductor is interposed therebetween.
【請求項3】 第1および第2インダクタは、コアを共
通として同一磁気回路とした請求項2記載のOA機器用
電源装置。
3. The power supply device for OA equipment according to claim 2, wherein the first and second inductors have the same magnetic circuit with a common core.
【請求項4】 インダクタと第2コンデンサのプラス側
との接続点と、第1コンデンサのマイナス側と第5整流
手段のアノードとの接続点との間に、小容量の第4コン
デンサを配置した請求項1記載のOA機器用電源装置。
4. A small-capacity fourth capacitor is arranged between a connection point between the inductor and the positive side of the second capacitor, and a connection point between the negative side of the first capacitor and the anode of the fifth rectifying means. The power supply device for OA equipment according to claim 1.
【請求項5】 第1インダクタと第2コンデンサのプラ
ス側との接続点と、第2インダクタと第5整流手段のア
ノードとの接続点との間に、小容量の第4コンデンサを
配置した請求項2又は請求項3記載のOA機器用電源装
置。
5. A small-capacity fourth capacitor is arranged between a connection point between the first inductor and the positive side of the second capacitor and a connection point between the second inductor and the anode of the fifth rectifying means. The power supply device for OA equipment according to claim 2 or 3.
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