JPS63253866A

JPS63253866A - 電源回路装置

Info

Publication number: JPS63253866A
Application number: JP8624287A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nakajima; 啓中島
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-04-08
Filing date: 1987-04-08
Publication date: 1988-10-20

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、例えばＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）等
の回路用及びモータ用の共用電源として使用される電源
回路装置に関する。

（従来の技術）従来より、ＶＴＲにあっては第５図に示すような電源回
路装置が用いられている。この装置は、商用文流電ｉｌ
ｌ！１１からの交流電圧をダイオードブリッジ回路１２
で全波整流した後、コンデンサ１３で平滑し、直流電圧
に変換する。そして、この直流電圧をＦＥＴ　（電界効
果トランジスタ）によるスイッチ素子１４のオン・オフ
動作で断続的にコンバータトランス１５の一次巻線ｎ１
に印加し、その二次巻線ｎ２に誘導電圧を発生させ、こ
れをダイオードＤ２及びコンデンサＣＩによる整流平滑
回路１Ｂで直流電圧に変換し、これを負荷１７に印加す
る。

このときの負荷供給電圧レベルを出力電圧制御回路１８
で検出し、その検出レベルに基づいて上記スイッチ素子
１４のオン期間を制御することによって、負荷供給電圧
（出力電圧）を安定化するようになっている。

このような電源回路装置には、一般にダイオードＤ２、
コンデンサＣ２、抵抗Ｒ１によるＣＲ型スパナ回路１９
がよく用いられる。このスパナ回路はコンバータトラン
ス１５の一次巻線ｎｌに残留するエネルギーやスイッチ
素子のオフ時にスイッチ素子の両端に発生するスパイク
電圧を抵抗Ｒ１に熱として消費させ、残留エネルギー及
びスパイク電圧による電圧上昇及びコンバータトランス
１４の劣化を防止するものである。

しかしながら、このようなスパナ回路を用いた電源回路
装置では、残留エネルギーやスパイク電圧を熱によって
消費させるため、変換効率の低下を招き、さらにはスパ
ナ回路の負荷によって電源回路の大型化を招いている。

（発明が解決しようとする問題点）以上述べたように、従来の電源回路装置は、スパナ回路
を用いた場合、装置の大型化を招くと共に、変換効率の
低下を招く。

この発明は上記問題を解決するためになされたもので、
熱損失が少なく、小型かつ高効率の電源回路装置を提供
することを目的とする。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するためにこの発明に係る電源回路装置
は、それぞれ共用交流電源からの交流電圧を入力し、入
力交流電圧を直流電圧に変換し、この直流電圧をスイッ
チ素子のオン・オフ動作によって断続的にコンバータト
ランスの一次巻線に印加し、このコンバータトランスの
二次巻線に発生する交流電圧を整流平滑して対応する負
荷への出力電圧を生成し、この出力電圧のレベル変化に
応じて前記スイッチ素子のオン・オフ動作のデユーティ
を制御することによって出力電圧を安定化する段数の電
源部を有するものにおいて、少なくとも１つの電源部に
設けられ前記交流電圧の全波整流電圧を平滑するコンデ
ンサと、このコンデンサを持たない他の電源部のコンバ
ータトランスの一次巻線のオフ時に残留するエネルギー
を前記コンデンサに転送する転送手段とを具備して構成
される。

（作用）上記構成による電源回路装置は、コンバータトランスの
一次巻線に残留するエネルギーが入力交流電圧の平滑作
用を有するコンデンサに転送され、そのコンデンサを持
つ電源部から出力電圧となって負荷に消費されるので、
熱損失が極めて少なく、高効率であり、ＣＲのスナバ回
路を用いないので小型化に供し得る。

（実施例）以下、第１図を参照してこの発明の一実施例を説明する
。

第１図はその構成を示すもので、多出力（ここでは２出
力）可能な電源回路装置にこの発明を適用した場合の構
成を示すものである。すなわち、商用交流電源（商用周
波数５０　／　６０　／　４００　Ｈｚの単相電源）２
１から出力される交流電圧は第１及び第２の電源部２２
．２３に供給される。第１の電源部２２は第５図に示し
た構成と全く同様である（但し、スパナ回路はない）。

このため、第５図と同一部分には同一符号を付してその
説明を省略する。

この第１の電源部２２の出力電圧は第１の負荷２４に供
給される。

第２の電源部２３は、フライバック型スイッチングレギ
ュレータを構成している。すなわち、入力交流電圧はダ
イオードブリッジ回路２３１で全波整流された後、コン
デンサ２３２に印加される。このコンデンサ２３２は商
用周波数に対して平滑作用を持たないものであって、上
記全波整流電圧はＦＥＴによる２石式フライバック構成
の第１及び第２のスイッチ素子２３３　、２３４によっ
て断続的にコンバータトランス２３５の一次巻線ｎ１に
印加される。このコンバータトランス２３５は一次巻線
ｎｌに印加される電圧の断続によって二次巻線ｎ２に誘
導交流電圧を発生するもので、この交流電圧は、商用周
波数も含んでいるが、ダイオードＤ３及びコンデンサＣ
３による整流平滑回路２８Ｂによって直流電圧に変換さ
れ、第２の負荷２５に供給される。第２の電源部２３の
出力電圧は出力電圧制御回路２３７によって検出される
。この出力電圧制御回路２３７は検出電圧に基づいてス
イッチ素子２３３　、２３４をスイッチング制御するこ
とによって、出力電圧を安定化するものである。

さらに、上記コンバータトランス２３５の一次巻線ｎ１
の負極性端子はダイオードＤａを介して第１の電源部２
２のコンデンサ１３の正極性端子に接続され、ｎｌの正
極性端子はダイオードＤｂを介してコンデンサ１３の負
極性端子に接続される。

上記構成において、以下その動作について説明する。

まず、第２の電源部２８において、商用交流電源２１か
らの交流電圧はダイオードブリッジ回路２３１によって
余波整流され、第１及び第２のスイッチ素子２３３　、
２３４のオン・オフ動作によって断続的にコンバータト
ランス２３５の一次巻線ｎｌに印加される。第１及び第
２のスイッチ素子２３３　、２３４のオン・オフ動作の
デユーティは出力電圧制御回路２３８からのパルス幅制
御されたドライブ信号によって行われる。コンバータト
ランス２３５ではスイッチ素子２３３　、２３４のオン
時に一次巻線ｎ１にエネルギーが蓄えられ、このエネル
ギーがオフ時に二次巻線ｎ２から整流平滑回路２３Ｇを
介して負荷２５に出力電圧となって供給される。

ここで、オン時に一次巻線ｎｌに蓄えられたエネルギー
はオフ時に二次巻線ｎ２に１００％転送されず、一部残
留する。この残留エネルギーはダイオードＤａ、Ｄｂを
通じて商用周波数に平滑作用のある第１の電源部２２の
平滑コンデンサ１３に転送され、該コンデンサ■３に蓄
えられる。このコンデンサ１３に蓄えられたエネルギー
はコンバータトランス１５、整流平滑回路１６を介して
第１の負荷２４に供給され、消費される。

したがって、上記構成による電源回路装置は、商用周波
数に対して平滑作用を持たない電源部に発生する残留エ
ネルギーを商用周波数に対して平滑作用を有する電源部
のコンデンサに吸収させ、その電源部の負荷に消費させ
るので、熱損失が極めて少なく、高効率である。また、
スナバ回路が不要なため、小型化に供し得るものである
。

尚、上記実施例では、第２の電源部としてフライバック
レギュレータを用いたが、フォワード型またはシングル
方式、プッシュプル等の他の方式のものであっても同様
に実施可能である。

また、商用交流電源２１の全波整流回路については、第
２図、第３図に示すように構成してもよい。

また、上記実施例ではスイッチ素子を２個用いたが、第
４図に示すようにコンバータトランス２３５に三次巻線
ｎ３を設けて構成すれば、スイッチ素子が１個で済み、
またエネルギー転送用のダイオードも１個で済む。

［発明の効果］以上述べたようにこの発明によれば、熱損失が少なく、
小型かつ高効率の電源回路装置を提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る電源回路装置の一実施例を示す
回路図、第２図乃至第４図はこの発明に係る他の実施例
を示す回路図、第５図は従来の電源回路装置の構成を示
す回路図である。１１、２１・・・商用交流電源、１２．２３１・・・ダ
イオードブリッジ回路、１３．２３２・・・コンデンサ
、１４．２３３　。２３４・・・スイッチ素子、１５．２３５・・・コンバ
ータトランス、ｌ［ｉ、　２３Ｂ・・・整流平滑回路、
１７．２４．２５・・・負荷、１８．２３８・・・出力
電圧制御回路、２２・・・第１の電源部、２３・・・第
２の電源部、Ｄａ、Ｄｂ・・・転送用ダイオード。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第２図第３図第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

それぞれ共用交流電源からの交流電圧を入力し、入力交
流電圧を直流電圧に変換し、この直流電圧をスイッチ素
子のオン・オフ動作によって断続的にコンバータトラン
スの一次巻線に印加し、このコンバータトランスの二次
巻線に発生する交流電圧を整流平滑して対応する負荷へ
の出力電圧を生成し、この出力電圧のレベル変化に応じ
て前記スイッチ素子のオン・オフ動作のデューティを制
御することによって出力電圧を安定化する複数の電源部
を有する電源回路装置において、少なくとも１つの電源
部に設けられ前記交流電圧の全波整流電圧を平滑するコ
ンデンサと、このコンデンサを持たない他の電源部のコ
ンバータトランスの一次巻線のオフ時に残留するエネル
ギーを前記コンデンサに転送する転送手段とを具備する
電源回路装置。