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JPH0591743A - Power converter - Google Patents

Power converter

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Publication number
JPH0591743A
JPH0591743A JP3243143A JP24314391A JPH0591743A JP H0591743 A JPH0591743 A JP H0591743A JP 3243143 A JP3243143 A JP 3243143A JP 24314391 A JP24314391 A JP 24314391A JP H0591743 A JPH0591743 A JP H0591743A
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JP
Japan
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circuit
converter
converters
series
components
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JP3243143A
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Japanese (ja)
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Inventor
Yutaka Usami
豊 宇佐美
Michihiko Nishiie
充彦 西家
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Toshiba TEC Corp
Original Assignee
Tokyo Electric Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To reduce in size an entire power converter and to provide noise prevention and a mass production by reducing in size components to be used, separating the components to primary and secondary sides, and regularly mounting them. CONSTITUTION:Eight DC/DC converters 271-27g having the same circuit configurations on a bottom board of a chassis 51 are separated into primary and secondary sides, regularly arranged and mounted. Input and output temminals of the converters are respectively connected in series to constitute one DC/DC converter.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複数の直流−直流コン
バータを使用した電力変換装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power converter using a plurality of DC-DC converters.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば放電灯点灯装置に使用される電力
変換装置としてはフォワードコンバータを利用したもの
が知られている。この電力変換装置は交流電源をヒュー
ズ、フイルタ回路を介して取り込み、それを全波整流回
路と平滑コンデンサを使用して直流電源に変換し、その
直流電源にスイッチングトランジスタ、トランス、チョ
ークコイル、ダイオード、コンデンサ及びトランジスタ
を駆動制御する制御回路等からなるフォワードコンバー
タが接続され構成されている。
2. Description of the Related Art For example, a power converter using a forward converter is known as a power converter used in a discharge lamp lighting device. This power converter takes in an AC power supply through a fuse and a filter circuit, converts it into a DC power supply using a full-wave rectifier circuit and a smoothing capacitor, and uses a switching transistor, a transformer, a choke coil, a diode, A forward converter including a control circuit for driving and controlling a capacitor and a transistor is connected and configured.

【0003】そして従来はこのような電力変換装置を配
線基板上に並べてシヤーシ内に組込む場合、図3の(a)
、(b) に示すに構成で行っていた。すなわちシャーシ
1の上に絶縁フイルム2を貼付け、その上方に配線基板
3を配置している。そして配線基板3の上にはヒューズ
4、フイルタ回路部品5、放熱板6に取付けられたスイ
ッチングトランジスタ7、制御回路部品8、トランス
9、チョークコイル10、ダイオード11,12、コン
デンサ13、制御回路部品14が配置され、シャーシ1
の一端側から入力端子に接続されたリード線15a,1
5b、他端側から出力端子に接続されたリード線16
a,16bを引出している。
Conventionally, when such a power converter is arranged on a wiring board and assembled in a chassis, it is shown in FIG.
, (B). That is, the insulating film 2 is attached on the chassis 1, and the wiring board 3 is arranged above the insulating film 2. The fuse 4, the filter circuit component 5, the switching transistor 7 attached to the heat sink 6, the control circuit component 8, the transformer 9, the choke coil 10, the diodes 11 and 12, the capacitor 13, the control circuit component are provided on the wiring board 3. 14 are arranged and the chassis 1
Lead wires 15a, 1 connected to the input terminal from one end side of the
5b, a lead wire 16 connected to the output terminal from the other end
a and 16b are pulled out.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このような従来装置は
使用する回路部品点数は比較的少ないが、個々の部品の
耐圧や容量が大きいため部品個々が大きく、このため全
体の構成が大きくなる問題があった。また部品個々が大
きいため配線基板3に対する配置に制約が生じて隣接す
べき部品が近距離に配置できなくなり、また部品個々の
配線に規則性が無く、このため配線距離が長くなった
り、入力側と出力側が混在し信号ノイズや電波ノイズが
乗りやすい問題があった。さらに規則的配線が困難なこ
とから実装の自動化が困難となり量産化できない問題が
あった。
Although such a conventional device uses a relatively small number of circuit components, the individual components are large due to the large withstand voltage and capacitance of each component, which results in a large overall configuration. was there. In addition, since the individual components are large, the placement of the components on the wiring board 3 is restricted, and the components that should be adjacent to each other cannot be placed in a short distance. Further, there is no regularity in the wiring of the individual components. There was a problem that signal noise and radio noise were easy to get in because the output side and the output side were mixed. Furthermore, since it is difficult to carry out regular wiring, there is a problem that automation of mounting is difficult and mass production cannot be performed.

【0005】そこで本発明は、使用する部品個々を小形
化できるとともに配線基板に対して1次側と2次側とを
分離して規則正しく実装することができ、装置を小形化
できるとともに信号ノイズや電波ノイズに対する対策が
充分にでき、かつ量産化が容易に実現できる電力変換装
置を提供しようとするものである。
Therefore, according to the present invention, each component to be used can be miniaturized, and the primary side and the secondary side can be separately and regularly mounted on the wiring board, so that the device can be miniaturized and signal noise and noise can be reduced. An object of the present invention is to provide a power conversion device that can sufficiently cope with radio noise and can be easily mass-produced.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、配線基板上に
回路構成が同一又は略同一の複数の直流−直流コンバー
タを1次側と2次側とを分離し、かつ規則正しく配列し
て実装し、各直流−直流コンバータの入力端子及び出力
端子を直列又は並列あるいは直列、並列の組合わせ接続
して1つの直流−直流コンバータを構成したものであ
る。
According to the present invention, a plurality of DC-DC converters having the same or substantially the same circuit configuration are mounted on a wiring board by separating the primary side and the secondary side and arranging them regularly. Then, the input terminal and the output terminal of each DC-DC converter are connected in series or in parallel or in a combination of series and parallel to form one DC-DC converter.

【0007】[0007]

【作用】このような構成の本発明においては、複数の直
流−直流コンバータの入力端子及び出力端子を直列又は
並列あるいは直列、並列の組合わせ接続して1つの直流
−直流コンバータを構成するので、各回路部品の耐圧や
容量を小さくできる。また回路構成が同一又は略同一の
複数の直流−直流コンバータを1次側と2次側とを分離
し、かつ規則正しく配列して実装するので、配線距離が
短く、また配線も整然となる。さらに回路部品の実装の
自動化が可能となる。
In the present invention having such a configuration, one DC-DC converter is constructed by connecting the input terminals and output terminals of a plurality of DC-DC converters in series or in parallel or in combination of series and parallel. The breakdown voltage and capacity of each circuit component can be reduced. Further, since a plurality of DC-DC converters having the same or substantially the same circuit configuration are separated from the primary side and the secondary side and are regularly arranged and mounted, the wiring distance is short and the wiring is neat. Furthermore, it becomes possible to automate the mounting of circuit components.

【0008】[0008]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0009】図1は回路構成を示す図で、21a及び2
1bは交流電源に接続される入力端子である。前記入力
端子21a,21b間に電源回路部22が接続されてい
る。前記電源回路部22はヒューズ23、コイル24、
コンデンサ25、全波整流回路26で構成されている。
そして前記全波整流回路26の出力端子間に例えば8個
の直流−直流コンバータ271 ,272 ,…278の入
力端子の直列回路を接続している。
FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration, which includes 21a and 2a.
1b is an input terminal connected to an AC power supply. A power supply circuit section 22 is connected between the input terminals 21a and 21b. The power supply circuit unit 22 includes a fuse 23, a coil 24,
It is composed of a capacitor 25 and a full-wave rectifier circuit 26.
Between the output terminals of the full-wave rectifier circuit 26, for example, a series circuit of input terminals of eight DC-DC converters 271, 272, ... 278 is connected.

【0010】前記各直流−直流コンバータ271 〜27
8 は平滑コンデンサ31を設け、この平滑コンデンサ3
1の両端間を1次側入力端子とするとともにその両端間
にダイオード32と定電圧ダイオード33との直列回路
並びにトランス34の1次巻線と電界効果トランジスタ
35との直列回路を並列に接続している。そして前記定
電圧ダイオード33の両端間にコンデンサ36を並列に
接続し、そのコンデンサ36の両端間に前記トランジス
タ35をスイッチング動作する制御回路37を接続して
いる。前記各直流−直流コンバータ271 〜278 の平
滑コンデンサ31を直列に接続し、その直列回路の両端
を前記全波整流回路26の出力端子に接続している。前
記トランス34は1次巻線と2次巻線とは絶縁されてお
り、2次巻線にはダイオード38を介してコンデンサ3
9が並列に接続されている。そして各直流−直流コンバ
ータ271 〜278 のコンデンサ39を直列に接続し、
その直列回路の両端を出力端子40a,40bにそれぞ
れ接続している。
Each of the DC-DC converters 271-27
8 is provided with a smoothing capacitor 31, and this smoothing capacitor 3
A primary side input terminal is provided between both ends of 1 and a series circuit of a diode 32 and a constant voltage diode 33 and a series circuit of a primary winding of a transformer 34 and a field effect transistor 35 are connected in parallel across both ends. ing. A capacitor 36 is connected in parallel between both ends of the constant voltage diode 33, and a control circuit 37 for switching the transistor 35 is connected between both ends of the capacitor 36. The smoothing capacitors 31 of the DC-DC converters 271 to 278 are connected in series, and both ends of the series circuit are connected to the output terminal of the full-wave rectifier circuit 26. In the transformer 34, the primary winding and the secondary winding are insulated from each other, and the secondary winding has a capacitor 3 via a diode 38.
9 are connected in parallel. Then, the capacitors 39 of the DC-DC converters 271 to 278 are connected in series,
Both ends of the series circuit are connected to output terminals 40a and 40b, respectively.

【0011】このような回路を構成する各回路部品を図
2の(a) 、(b) に示すようにシャーシ51内に組込んで
いる。すなわちシャーシ51の一端側から前記各入力端
子21a,21bに接続されたリード線52a,52b
を引出し、また他端側から前記各出力端子40a,40
bに接続されたリード線53a,53bを引出してい
る。
Each circuit component forming such a circuit is incorporated in the chassis 51 as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). That is, the lead wires 52a and 52b connected to the input terminals 21a and 21b from one end of the chassis 51.
And output terminals 40a, 40 from the other end side.
Lead wires 53a and 53b connected to b are drawn out.

【0012】前記シャーシ51の底部上面には絶縁が施
され、その上面が回路基板を兼ねている。そしてその基
板上の入力端子側に前記電源回路部22を構成するヒュ
ーズ23、コイル24及びコンデンサ25からなるフイ
ルタ回路、全波整流回路26の各部品が配置されてい
る。
The upper surface of the bottom of the chassis 51 is insulated, and the upper surface also serves as a circuit board. Then, on the input terminal side on the board, the components of the fuse 23, the coil 24 and the capacitor 25, which constitute the power supply circuit section 22, and the full-wave rectification circuit 26 are arranged.

【0013】そしてその電源回路部22から出力端子側
には前記8個の直流−直流コンバータ271 〜278 の
各部品が1次側と2次側とが分離されて規則正しく配列
して実装されている。すなわち各直流−直流コンバータ
271 〜278 は比較的大きいトランス34が略中央部
に実装され、そのトランス34の下側に1次側を構成す
る電界効果トランジスタ35、平滑コンデンサ31及び
ダイオード32、定電圧ダイオード33、コンデンサ3
6、制御回路37からなる回路部品54が実装され、ト
ランス34の上側に2次側を構成するダイオード38、
コンデンサ39の回路部品55が実装されている。
On the output terminal side of the power supply circuit section 22, the components of the eight DC-DC converters 271 to 278 are mounted such that the primary side and the secondary side are separated and regularly arranged. .. That is, in each of the DC-DC converters 271 to 278, a relatively large transformer 34 is mounted in a substantially central portion, and a field effect transistor 35, a smoothing capacitor 31, a diode 32, and a constant voltage which constitute a primary side below the transformer 34. Diode 33, capacitor 3
6. A circuit component 54 including a control circuit 37 is mounted, and a diode 38 constituting a secondary side is provided above the transformer 34.
The circuit component 55 of the capacitor 39 is mounted.

【0014】このような構成の本実施例においては、全
波整流回路26の出力端子に発生する電圧は8個の平滑
コンデンサ31の直列回路により分圧される。従って各
平滑コンデンサ31に印加する電圧は全波整流回路26
からの出力電圧の1/8で済む。
In this embodiment having such a structure, the voltage generated at the output terminal of the full-wave rectifier circuit 26 is divided by the series circuit of eight smoothing capacitors 31. Therefore, the voltage applied to each smoothing capacitor 31 is the full-wave rectifier circuit 26.
1/8 of the output voltage from

【0015】また各直流−直流コンバータ回路271 〜
278 においては電界効果トランジスタ35のオン、オ
フ動作によりトランス34の2次巻線に高周波電圧が発
生し、その高周波電圧がダイオード38を介して整流さ
れコンデンサ39により平滑される。こうして各直流−
直流コンバータ回路271〜278 のコンデンサ39の
両端間には直流電圧が発生する。
Each DC-DC converter circuit 271 ...
In 278, a high frequency voltage is generated in the secondary winding of the transformer 34 by the on / off operation of the field effect transistor 35, and the high frequency voltage is rectified via the diode 38 and smoothed by the capacitor 39. Thus each DC-
A DC voltage is generated across the capacitors 39 of the DC converter circuits 271 to 278.

【0016】しかして各直流−直流コンバータ回路27
1 〜278 のコンデンサ39の直列回路の両端間には個
々のコンデンサ39の両端間に発生する直流電圧の8倍
の直流電圧が発生するようになる。このように各直流−
直流コンバータ回路271 〜278 のコンデンサ39に
発生する電圧が比較的低くても出力端子40a,40b
間に発生する電圧は十分高電圧となる。従って出力端子
40a,40b間に負荷として放電灯を接続すれば、そ
の放電灯を容易に点灯動作させることができる。
However, each DC-DC converter circuit 27
Between the ends of the series circuit of the capacitors 39 of 1 to 278, a direct current voltage which is eight times the direct current voltage generated between the ends of the individual capacitors 39 is generated. Thus each DC-
Output terminals 40a and 40b even if the voltage generated in the capacitor 39 of the DC converter circuits 271 to 278 is relatively low.
The voltage generated between them is sufficiently high. Therefore, if a discharge lamp is connected as a load between the output terminals 40a and 40b, the discharge lamp can be easily turned on.

【0017】このように各直流−直流コンバータ回路2
71 〜278 に入力される電圧や各直流−直流コンバー
タ回路271 〜278 から出力される電圧が低いので、
各直流−直流コンバータ回路271 〜278 を構成する
回路部品としては大きな耐圧は不要であり、また容量も
小さくできる。従って各直流−直流コンバータ回路27
1 〜278 を構成する回路部品として小形軽量のものが
使用できる。すなわち図2の(b)に示すようにシャーシ
全体の高さを低くでき、薄形で小型軽量の電力変換装置
を構成することができる。
In this way, each DC-DC converter circuit 2
Since the voltage input to 71 to 278 and the voltage output from each DC-DC converter circuit 271 to 278 are low,
A large withstand voltage is not required for the circuit components constituting the DC-DC converter circuits 271 to 278, and the capacity can be reduced. Therefore, each DC-DC converter circuit 27
Small and light-weight circuit components can be used as the circuit components 1 to 278. That is, as shown in FIG. 2B, the height of the entire chassis can be reduced, and a thin, compact and lightweight power conversion device can be configured.

【0018】また回路部品として小形軽量のものが使用
できることにより部品配置の自由度が増大し、従って隣
接すべき部品を隣接して配置できるので、配線距離を十
分に短くできる。しかもトランス34を介して1次側と
2次側を分離して実装しているので、1次側と2次側で
配線が混在する虞はない。従って信号ノイズや電波ノイ
ズに対する対策が充分にできる。
Further, since small and light-weight circuit components can be used, the degree of freedom in component arrangement is increased, and therefore components that should be adjacent to each other can be disposed adjacent to each other, so that the wiring distance can be shortened sufficiently. Moreover, since the primary side and the secondary side are separately mounted via the transformer 34, there is no fear that wirings will be mixed on the primary side and the secondary side. Therefore, sufficient countermeasures against signal noise and radio wave noise can be taken.

【0019】また各直流−直流コンバータ回路271 〜
278 は同一の構成で、しかもシャーシ基板上に規則正
しく配列して実装しているので、基板上に対する回路部
品の実装作業を容易に自動化することができ、量産化が
容易に実現できる。
Each DC-DC converter circuit 271 ...
Since 278 has the same configuration and is regularly arranged and mounted on the chassis substrate, the mounting work of the circuit components on the substrate can be easily automated and mass production can be easily realized.

【0020】なお、前記実施例では各直流−直流コンバ
ータ回路271 〜278 の入力端子及び出力端子をそれ
ぞれ直列に接続したものについて述べたが必ずしもこれ
に限定されるものではなく、入力端子及び出力端子を並
列あるいは直列、並列の組合わせ接続したものであって
もよい。
In the above embodiment, the input terminals and output terminals of the DC-DC converter circuits 271 to 278 are connected in series, but the present invention is not limited to this, and the input terminals and the output terminals are not limited thereto. May be connected in parallel or in a combination of series and parallel.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、使
用する部品個々を小形化できるとともに配線基板に対し
て1次側と2次側とを分離して規則正しく実装すること
ができ、装置を小形化できるとともに信号ノイズや電波
ノイズに対する対策が充分にでき、かつ量産化が容易に
実現できる電力変換装置を提供できるものである。
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to reduce the size of each component to be used, and to regularly and separately mount the primary side and the secondary side on the wiring board. It is possible to provide a power conversion device that can be downsized, can sufficiently take measures against signal noise and radio wave noise, and can be easily mass-produced.

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

【図1】本発明の実施例を示す回路構成図。FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】同実施例における回路部品実装例を示す図。FIG. 2 is a diagram showing an example of mounting circuit components in the embodiment.

【図3】従来の回路部品実装例を示す図FIG. 3 is a diagram showing a conventional circuit component mounting example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

271 〜278 …直流−直流コンバータ、31…平滑コ
ンデンサ、34…トランス、35…電界効果トランジス
タ。
271-278 ... DC-DC converter, 31 ... Smoothing capacitor, 34 ... Transformer, 35 ... Field effect transistor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 配線基板上に回路構成が同一又は略同一
の複数の直流−直流コンバータを1次側と2次側とを分
離し、かつ規則正しく配列して実装し、前記各直流−直
流コンバータの入力端子及び出力端子を直列又は並列あ
るいは直列、並列の組合わせ接続して1つの直流−直流
コンバータを構成したことを特徴とする電力変換装置。
1. A plurality of DC-DC converters having the same or substantially the same circuit configuration on a wiring board, the primary side and the secondary side are separated and regularly arranged and mounted, and each of the DC-DC converters is mounted. An electric power converter comprising a single DC-DC converter configured by connecting the input terminal and the output terminal of the above in series or in parallel or in combination of series and parallel.
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