JPH0681498B2 - スナバ回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スイッチングレギュレータのメイントランス
の二次側に設けたスナバ回路に関するものである。

スナバ回路は、サージ電圧を吸収する為のものであり、
通常はコンデンサと抵抗とにより構成されているから、
コンデンサの充放電に伴う損失が生じる。このような損
失により効率が低下するから、損失を低減することが要
望されている。

〔従来の技術〕

第３図は従来例の要部回路図であり、フォワード型のス
イッチングレギュレータの要部を示す。同図に於いて、
21はトランス、Ｐは一次巻線、Ｓは二次巻線、22は整流
ダイオード、23はフライホイールダイオード、24は平滑
用チョークコイル、25は平滑用コンデンサ、26は抵抗、
27はコンデンサ、28はスイッチングトランジスタ、29は
制御回路、30は抵抗、31はコンデンサ、32は直流電源で
ある。

抵抗26とコンデンサ27とにより、フライホイールダイオ
ード23に印加されるサージ電圧を吸収するスナバ回路が
構成され、又抵抗30とコンデンサ31とにより、スイッチ
ングトランジスタ28のターンオフ時にコレクタ・エミッ
タ間電圧の急激な上昇を防止するスナバ回路が構成され
ている。

トランス21の一次巻線Ｐに、スイッチングトランジスタ
28を介して直流電源32から電圧が印加され、制御回路29
によりこのスイッチングトランジスタ28のオン，オフが
制御される。又トランス21の二次巻線に誘起された電圧
は、整流ダイオード22により整流されて、フライホイー
ルダイオード23と平滑用チョークコイル24とに加えられ
る。この時、フライホイールダイオード23のPn接合に対
して逆方向のサージ電圧が印加されるが、このサージ電
圧は抵抗26を介してコンデンサ27に充電されて、サージ
電圧を押圧することができる。又平滑用チョークコイル
24と平滑用コンデンサ25とにより平滑化されて直流出力
電圧となる。

又スイッチングトランジスタ28がオフとなると、コレク
タ・エミッタ間電圧が上昇するが、抵抗30を介してコン
デンサ31が充電されるので、そのコレクタ・エミッタ間
電圧の上昇を緩和することができる。又平滑用チョーク
コイル24の蓄積エネルギによる電流がフライホイールダ
イオード23を介して流れることになり、その時に、スナ
バ回路のコンデンサ27の充電電荷の放電も行われ、平滑
用チョークコイル24に継続して電流が流れることにな
る。

又直流出力電圧が制御回路29により検出されて設定基準
値と比較され、その差に対応してスイッチングトランジ
スタ28のオン期間が制御されて、負荷変動に対しても、
一定の直流出力電圧が負荷に印加されることになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述の従来例の二次側スナバ回路は、抵抗26とコンデン
サ27とにより構成されており、抵抗26を介してコンデン
サ27の充放電電流が流れるから、抵抗26による損失が生
じる。

この抵抗26による損失は、スイッチング周波数に比例し
て増大するものであり、トランス21や平滑用チョークコ
イル24の小型化等の為に、スイッチング周波数の高周波
化が図られているから、スナバ回路を構成する抵抗によ
る損失が増加して、効率を向上することができない欠点
があった。

本発明は、フライホイールダイオードのサージ電圧を吸
収する為のスナバ回路に於いて、無損失化を図ることを
目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のスナバ回路は、スイッチングレギュレータのト
ランスの二次側のフライホイールダイオードのサージ電
圧吸収用のものであり、第１図を参照して説明する。

トランス１の一次巻線Ｐにスイッチングトランジスタを
接続し、該トランス１の二次巻線Ｓに、整流ダイオード
２と、フライホイールダイオード３と、平滑用チョーク
コイル４と、平滑用コンデンサ５とからなる整流平滑回
路を接続したスイッチングレギュレータに於いて、平滑
用チョークコイル４のメインコイル4aに対して補助コイ
ル4bを設け、又フライホイールダイオード３に並列に、
このフライホイールダイオード３に印加されるサージ電
圧を吸収するように第１のダイオード６とコンデンサ７
とからなる直列回路を接続し、このコンデンサ７の充電
電圧を放電できるように、第２のダイオード８を平滑用
チョークコイル４の補助巻線4bに接続したものである。

〔作用〕

フライホイールダイオード３に印加されるサージ電圧
は、第１のダイオード６を介してコンデンサ７に加えら
れ、このコンデンサ７は図示のような極性で充電され
る。従って、サージ電圧は吸収されて、フライホイール
ダイオード３は保護される。又フライホイールダイオー
ド３を介して平滑用チョークコイル４のメインコイル4a
に電流が流れた時、補助コイル4bに誘起する電圧を利用
して、コンデンサ７の充電電荷が第２のダイオード８を
介して放電されることになる。従って、次の周期には、
コンデンサ７の充電電荷が放電されているので、第１の
ダイオード６を介してサージ電圧を吸収することができ
る。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。

第１図は本発明の一実施例の要部回路図であり、前述の
ように、トランス１の一次巻線Ｐにスイッチングトラン
ジスタが接続され、図示と省略した制御回路により直流
出力電圧が一定となるようにオン，オフが制御される。
このトランス１の二次巻線Ｓに、整流ダイオード２と、
フライホイールダイオード３と、平滑用チョークコイル
４と、平滑用コンデンサ５とからなる整流平滑回路が接
続されている。

又フライホイールダイオード３に対して並列に、第１の
ダイオード６とコンデンサ７とからなる直列回路が接続
され、第１のダイオード６とコンデンサ７との接続点
と、平滑用チョークコイル４の補助コイル4bとの間に第
２のダイオード８が接続されている。

フライホイールダイオード３のpn接合に対して逆方向の
極性で印加されるサージ電圧は、第１のダイオード６を
介してコンデンサ７に加えられて、図示の極性でコンデ
ンサ７に充電される。この時、ダイオード６には、順方
向にコンデンサ７の充電電流が流れるものであるから、
コンデンサ７を低インピーダンスで充電することがで
き、損失を生じることなく、サージ電圧を吸収すること
ができる。

そして、スイッチングトランジスタがオフとなって、整
流ダイオード２に電流が流れなくなった時に、平滑用チ
ョークコイル４に蓄積されたエネルギにより、フライホ
イールダイオード３を介して電流が平滑用チョークコイ
ル４のメインコイル4aに流れる。このメインコイル4aに
流れる電流により、補助コイル4bに誘起した電圧が、第
２のダイオード８に対して順方向となるから、コンデン
サ７の充電電圧は、第２のダイオード８→補助コイル4b
→平滑用コンデンサ５の経路で完全に放電することにな
る。従って、次の周期に於けるフライホイールダイオー
ド３に印加されるサージ電圧をコンデンサ７により吸収
することができる。

第２図は本発明の他の実施例の要部回路図であり、第１
図と同一符号は同一部分を示す。前述の実施例は、平滑
用チョークコイル４を、正極線側に接続しているが、こ
の実施例は、負極線側に接続した場合を示す。このよう
に平滑用チョークコイル４の接続位置を変更したことに
より、フライホイールダイオード３に並列に接続するコ
ンデンサ７と第１のダイオード６との接続順序を、前述
の実施例と反対とし、且つコンデンサ７と第１のダイオ
ード６との接続点と、平滑用チョークコイル４の補助コ
イル4bとの間に接続する第２のダイオード８の極性も反
対とする。

フライホイールダイオード３に印加されるサージ電圧
は、第１のダイオード６を介して、図示の極性でコンデ
ンサ７に充電されることになり、このコンデンサの−電
位側に第２のダイオード８が接続され、補助コイル4bに
誘起する電圧を利用して、コンデンサ７の充電電荷を完
全に放電させることができる。

前述の各実施例に於いては、トランス１の二次側の整流
平滑回路に於けるスナバ回路を示すものであり、トラン
ス１の一次側のスイッチングトランジスタを保護する為
のスナバ回路については、既に提案されている各種の構
成を採用することができるものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、トランス１の二次巻線
Ｓに接続した整流平滑回路に於けるフライホイールダイ
オード３に並列に、第１のダイオード６とコンデンサ７
とからなる直列回路を接続して、フライホイールダイオ
ード３に印加されるサージ電圧を、第１のダイオード６
を介してコンデンサ７に加えることにより吸収し、この
コンデンサ７の充電電荷を、平滑用チョークコイル４の
補助コイル4bに誘起する電圧を利用して、第２のダイオ
ード８を介して完全に放電させるものであり、コンデン
サ７を完全に放電させることができるから、サージ電圧
を確実に吸収することが可能となり、又抵抗を介して充
放電電流が流れるものではないから、殆ど無損失に近い
構成となる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部回路図、第２図は本発
明の他の実施例の要部回路図、第３図は従来例の要部回
路図である。 １はトランス、Ｐは一次巻線、Ｓは二次巻線、２は整流
ダイオード、３はフライホイールダイオード、４は平滑
用チョークコイル、4aはメインコイル、4bは補助コイ
ル、５は平滑用コンデンサ、６は第１のダイオード、７
はコンデンサ、８は第２のダイオードである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トランス（１）の一次巻線（Ｐ）にスイッ
   チングトランジスタを接続し、該トランス（１）の二次
   巻線（Ｓ）、整流ダイオード（２）と、フライホイール
   ダイオード（３）と、平滑用チョークコイル（４）と、
   平滑用コンデンサ（５）とからなる整流平滑回路を接続
   したスイッチングレギュレータに於いて、 前記平滑用チョークコイル（４）のメインコイル（4a）
   に対して補助コイル（4b）を設け、 前記フライホイールダイオード（３）に並列に、該フラ
   イホイールダイオード（３）に印加されるサージ電圧を
   吸収するように第１のダイオード（６）とコンデンサ
   （７）とからなる直列回路を接続し、 該コンデンサ（７）の充電電圧を放電できるように第２
   のダイオード（８）を前記平滑用チョークコイル（４）
   の補助コイル（4b）の一端に接続し、該補助コイル（4
   b）の他端を、前記平滑コンデンサ（５）に接続した前
   記平滑用チョークコイル（４）の前記メインコイル（4
   a）の一端に接続したことを特徴とするスナバ回路。