DE112018001236T5 - Power source device and method for controlling the same - Google Patents

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DE112018001236T5
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Kuiyuan Zhang
Takaaki Sano
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

Eine Stromquellenvorrichtung ist mit einem Spannungserfassungsabschnitt ausgestattet zum Erfassen der Eingangsspannung in der EIN-Periode der ersten Schaltvorrichtung und einem Bestimmungsabschnitt zum Bestimmen, ob der Transformator magnetisch gesättigt ist, auf der Grundlage der Eingangsspannung, die in einer ersten Periode erfasst wurde, in der die erste Schaltvorrichtung eingeschaltet ist, und der Eingangsspannung, die in einer zweiten Periode vor der ersten Periode um einen vorbestimmten Zyklus erfasst wurde, wobei ein Steuerabschnitt den EIN/AUS-Betrieb der ersten Schaltvorrichtung auf der Grundlage des Bestimmungsergebnisses des Bestimmungsabschnitts steuert.A power source device is provided with a voltage detecting section for detecting the input voltage in the ON period of the first switching device and a determining section for determining whether the transformer is magnetically saturated based on the input voltage detected in a first period in which the first one Switching device is turned on, and the input voltage that was detected in a second period before the first period by a predetermined cycle, wherein a control section controls the ON / OFF operation of the first switching device based on the determination result of the determination section.

Description

Technischer BereichTechnical part

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stromquellenvorrichtung und ein Verfahren zum Steuern der Stromquellenvorrichtung.The present invention relates to a power source apparatus and a method of controlling the power source apparatus.

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität auf der Grundlage der am 9. März 2017 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-045257 , und ihre Offenbarung ist hierin in ihrer Gesamtheit enthalten.This application claims priority on the basis of the filed on March 9, 2017 Japanese Patent Application No. 2017-045257 and their disclosure is incorporated herein in its entirety.

Stand der TechnikState of the art

DC/DC-Wandler zur Umwandlung von Gleichspannungen wurden in Industriegeräten und Fahrzeuggeräten eingesetzt. Als solche sind DC/DC-Wandler, Aktiv-Klemme-Typ DC/DC-Wandler erhältlich. In einem Aktiv-Klemme-Typ DC/DC-Wandler ist eine Reihenschaltung der Primärwicklung eines Transformators und einer Hauptschaltvorrichtung mit einer Gleichstromquelle verbunden, und eine Aktiv-Klemme-Schaltung, die aus einem Kondensator und einer Hilfsschaltvorrichtung besteht, ist über beide Enden der Primärwicklung verbunden. Darüber hinaus werden die Hauptschaltvorrichtung und die Hilfsschaltvorrichtung abwechselnd in einem gewünschten Tastverhältnis ein- und ausgeschaltet, wodurch die Magnetisierungsenergie und die Verlustenergie des Transformators über den Kondensator der Aktiv-Klemme-Schaltung umgewälzt werden können und der Leistungswirkungsgrad des Wandlers verbessert werden kann.DC / DC converters for converting DC voltages have been used in industrial equipment and vehicle equipment. As such, DC / DC converters, active-clamp type DC / DC converters are available. In an active-terminal-type DC / DC converter, a series circuit of the primary winding of a transformer and a main switching device is connected to a DC power source, and an active-terminal circuit consisting of a capacitor and an auxiliary switching device is over both ends of the primary winding connected. In addition, the main switching device and the auxiliary switching device are turned on and off alternately in a desired duty ratio, whereby the magnetization energy and the loss energy of the transformer can be circulated through the capacitor of the active terminal circuit and the power efficiency of the converter can be improved.

Tritt eine Verzögerung bei der Einhaltung des Tastverhältnisses auf, z. B. durch Änderung der Eingangsspannung, fließt ein zu hoher Erregerstrom in dem Transformator, der Transformator ist magnetisch gesättigt, und es besteht die Gefahr, dass der Erregerstrom abrupt ansteigt. Daher wurde ein DC/DC-Wandler offenbart, bei dem der Momentanwert des primären Seitenstroms des Transformators erfasst wird, die Differenz zwischen dem erfassten Momentanwert und dem Mittelwert vergangener Momentanwerte erhalten wird und, falls die Differenz gleich oder größer als ein vorgegebener Wert ist, der Anregungsbetrieb des Transformators gestoppt und eine magnetische Rückstellung durchgeführt wird (verwiesen auf das Patentdokument 1).If there is a delay in maintaining the duty cycle, z. B. by changing the input voltage, too high excitation current flows in the transformer, the transformer is magnetically saturated, and there is a risk that the excitation current increases abruptly. Therefore, a DC / DC converter has been disclosed in which the instantaneous value of the primary side current of the transformer is detected, the difference between the detected instantaneous value and the mean value of past instantaneous values is obtained, and if the difference is equal to or greater than a predetermined value, Excitation operation of the transformer is stopped and a magnetic reset is performed (refer to Patent Document 1).

Dokument zum Stand der TechnikDocument on the state of the art

PatentdokumentPatent document

Patentschrift 1: Japanische Patentanmeldung Offenlegte Veröffentlichung Nr. 2008-199878 Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-open Publication No. Hei. 2008-199878

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die Stromquellenvorrichtung gemäß dieser Offenbarung ist eine Stromquellenvorrichtung, die ausgestattet ist mit: einem Transformator; einer ersten Schaltvorrichtung, die in Reihe mit der Primärwicklung des Transformators geschaltet ist; einem ersten Kondensator, der parallel mit der ersten Schaltvorrichtung geschaltet ist; einer Reihenschaltung einer zweiten Schaltvorrichtung und eines zweiten Kondensators, die parallel mit der Primärwicklung geschaltet sind; und einem Steuerabschnitt zum Steuern des EIN/AUS-Betriebs der ersten Schaltvorrichtung und der zweiten Schaltvorrichtung auf der Grundlage eines erforderlichen Tastverhältnisses, eine Eingangsspannung an die Primärwicklung des Transformators angelegt wird, die Stromquellenvorrichtung ferner ausgestattet ist: mit einem Spannungserfassungsabschnitt zum Erfassen der Eingangsspannung in der EIN-Periode der ersten Schaltvorrichtung und einem Bestimmungsabschnitt zum Bestimmen, ob der Transformator magnetisch gesättigt ist, auf der Grundlage der Eingangsspannung, die in einer ersten Periode erfasst wurde, in der die erste Schaltvorrichtung eingeschaltet ist, und der Eingangsspannung, die in einer zweiten Periode vor der ersten Periode um einen vorbestimmten Zyklus erfasst wurde, wobei der Steuerabschnitt den EIN/AUS-Betrieb der ersten Schaltvorrichtung auf der Grundlage des Bestimmungsergebnisses des Bestimmungsabschnitts steuert.The power source device according to this disclosure is a power source device equipped with: a transformer; a first switching device connected in series with the primary winding of the transformer; a first capacitor connected in parallel with the first switching device; a series connection of a second switching device and a second capacitor, which are connected in parallel with the primary winding; and a control section for controlling the ON / OFF operation of the first switching device and the second switching device based on a required duty ratio, an input voltage is applied to the primary winding of the transformer, the power source device is further provided with a voltage detecting section for detecting the input voltage in the ON period of the first switching device and a determining section for determining whether the transformer is magnetically saturated based on the input voltage detected in a first period in which the first switching device is turned on and the input voltage in a second period was detected before the first period by a predetermined cycle, wherein the control section controls the ON / OFF operation of the first switching device based on the determination result of the determination section.

Das Verfahren zum Steuern der Stromquellenvorrichtung gemäß dieser Offenbarung ist ein Verfahren zum Steuern einer Stromquellenvorrichtung, die ausgestattet ist mit: einem Transformator; einer ersten Schaltvorrichtung, die in Reihe mit der Primärwicklung des Transformators geschaltet ist; einem ersten Kondensator, der parallel mit der ersten Schaltvorrichtung geschaltet ist; einer Serienschaltung einer zweiten Schaltvorrichtung und eines zweiten Kondensators, die parallel mit der Primärwicklung geschaltet sind; und einem Steuerabschnitt zum Steuern des EIN/AUS-Betriebs der ersten Schaltvorrichtung und der zweiten Schaltvorrichtung auf der Grundlage eines erforderlichen Tastverhältnisses, eine Eingangsspannung an die Primärwicklung des Transformators angelegt wird, der Spannungserfassungsabschnitt die Eingangsspannung in der EIN-Periode der ersten Schaltvorrichtung erfasst, ein Bestimmungsabschnitt bestimmt, ob der Transformator magnetisch gesättigt ist, basierend auf der Eingangsspannung, die in einer ersten Periode erfasst wurde, in der die erste Schaltvorrichtung eingeschaltet ist, und der Eingangsspannung, die in einer zweiten Periode vor der ersten Periode durch einen vorbestimmten Zyklus erfasst wurde, und der Steuerabschnitt steuert den EIN/AUS-Betrieb der ersten Schaltvorrichtung basierend auf dem Bestimmungsergebnis des Bestimmungsabschnitts.The method of controlling the power source apparatus according to this disclosure is a method of controlling a power source apparatus equipped with: a transformer; a first switching device connected in series with the primary winding of the transformer; a first capacitor connected in parallel with the first switching device; a series connection of a second switching device and a second capacitor, which are connected in parallel with the primary winding; and a control section for controlling the ON / OFF operation of the first switching device and the second switching device based on a required duty ratio, an input voltage is applied to the primary winding of the transformer, the voltage detecting section detects the input voltage in the ON period of the first switching device Determining section determines whether the transformer is magnetically saturated based on the input voltage detected in a first period in which the first switching device is turned on and the input voltage detected in a second period before the first period through a predetermined cycle and the control section controls the ON / OFF operation of the first switching device based on the determination result of the determination section.

Figurenliste list of figures

  • 1 ist eine erklärende Ansicht, die ein Beispiel für eine Schaltungskonfiguration einer Stromquellenvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform zeigt; 1 Fig. 10 is an explanatory view showing an example of a circuit configuration of a power source device according to this embodiment;
  • 2 ist eine erklärende Ansicht, die ein Beispiel für eine Schaltungskonfiguration eines Spannungserfassungsabschnitts gemäß dieser Ausführungsform zeigt; 2 Fig. 12 is an explanatory view showing an example of a circuit configuration of a voltage detection section according to this embodiment;
  • 3 ist ein Zeitdiagramm, das Beispiele für Wellenformen an verschiedenen Abschnitten der Stromquellenvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform zeigt; 3 FIG. 10 is a timing chart showing examples of waveforms at various portions of the power source device according to this embodiment; FIG.
  • 4 ist eine erklärende Ansicht, die ein Beispiel für den Betriebszustand der Stromquellenvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform in Periode D1 zeigt; 4 FIG. 14 is an explanatory view showing an example of the operation state of the power source device according to this embodiment in period. FIG D1 shows;
  • 5 ist eine erklärende Ansicht, die ein Beispiel für den Betriebszustand der Stromquellenvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform in Periode D2 zeigt; 5 FIG. 14 is an explanatory view showing an example of the operation state of the power source device according to this embodiment in period. FIG D2 shows;
  • 6 ist eine erklärende Ansicht, die ein Beispiel für den Betriebszustand der Stromquellenvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform in Periode D3 zeigt; 6 FIG. 14 is an explanatory view showing an example of the operation state of the power source device according to this embodiment in period. FIG D3 shows;
  • 7 ist eine erklärende Ansicht, die ein Beispiel für den Betriebszustand der Stromquellenvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform in Periode D4 zeigt; 7 FIG. 14 is an explanatory view showing an example of the operation state of the power source device according to this embodiment in period. FIG D4 shows;
  • 8 ist eine schematische Darstellung, die den Zusammenhang zwischen der Eingangsspannung und der Ausgangsspannung der Stromquellenvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform darstellt; 8th FIG. 12 is a schematic diagram illustrating the relationship between the input voltage and the output voltage of the power source device according to this embodiment; FIG.
  • 9 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für ein Verfahren zum Bestimmen des Tastverhältnisses des FET der Stromquellenvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform zeigt; 9 Fig. 10 is a timing chart showing an example of a method for determining the duty ratio of the FET of the power source device according to this embodiment;
  • ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für die Verfolgbarkeit des Tastverhältnisses für den Fall zeigt, dass die Eingangsspannung abrupt ansteigt; Fig. 11 is a timing chart showing an example of the traceability of the duty ratio in the case where the input voltage abruptly increases;
  • 11 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für die Verfolgbarkeit des Tastverhältnisses für den Fall zeigt, dass die Eingangsspannung abrupt abnimmt; 11 Fig. 11 is a timing chart showing an example of the traceability of the duty ratio in the case where the input voltage abruptly decreases;
  • 12 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für ein Steuerverfahren durch die Stromquellenvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform für den Fall zeigt, dass die Eingangsspannung abrupt ansteigt; 12 Fig. 11 is a timing chart showing an example of a control method by the power source apparatus according to this embodiment in the case where the input voltage abruptly increases;
  • 13 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für ein Steuerverfahren durch die Stromquellenvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform für den Fall zeigt, dass die Eingangsspannung abrupt abnimmt; 13 Fig. 11 is a timing chart showing an example of a control method by the power source apparatus according to this embodiment in the case where the input voltage abruptly decreases;
  • 14 ist eine erklärende Ansicht, die ein weiteres Beispiel für eine Schaltungskonfiguration der Stromquellenvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform zeigt; 14 Fig. 12 is an explanatory view showing another example of a circuit configuration of the power source device according to this embodiment;
  • 15 ist eine erklärende Ansicht, die ein Beispiel für eine Schaltungskonfiguration des Spannungserfassungsabschnitts gemäß dieser Ausführungsform zeigt; und 15 Fig. 12 is an explanatory view showing an example of a circuit configuration of the voltage detection section according to this embodiment; and
  • 16 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Verarbeitungsprozess des Verfahrens zum Steuern der Stromquellenvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform zeigt. Modi für die Durchführung der Erfindung 16 FIG. 12 is a flowchart showing an example of a processing process of the method for controlling the power source apparatus according to this embodiment. Modes for carrying out the invention

Problem, das die vorliegende Offenbarung lösen soll.Problem to be solved by the present disclosure.

Da jedoch der momentane Wert des Stroms mit dem in Patentdokument 1 offenbarten Mittelwert des konventionellen DC/DC-Wandlers verglichen wird, auch wenn der Wert des Stroms, der den momentanen Wert noch nicht erreicht hat, der Wert des Stroms ist, der die magnetische Sättigung des Transformators verursacht, wird der Anregungsbetrieb des Transformators erst gestoppt, wenn der Wert des Stroms seinen Spitzenwert erreicht hat. Dadurch erfolgt die magnetische Rückstellung nach der magnetischen Sättigung des Transformators, wobei der Transformator nicht vorzeitig an der magnetischen Sättigung gehindert werden kann.However, since the instantaneous value of the current is compared with the average value of the conventional DC / DC converter disclosed in Patent Document 1, even if the value of the current that has not reached the current value is the value of the current that is the magnetic saturation caused the transformer, the excitation operation of the transformer is stopped only when the value of the current has reached its peak value. As a result, the magnetic recovery occurs after the magnetic saturation of the transformer, whereby the transformer can not be prematurely prevented from the magnetic saturation.

Dementsprechend soll die vorliegende Offenbarung eine Stromquellenvorrichtung bereitstellen, die in der Lage ist, den Transformator vorzeitig daran zu hindern, magnetisch gesättigt zu werden, und ein Verfahren zum Steuern der Stromquellenvorrichtung.Accordingly, the present disclosure is intended to provide a power source device capable of prematurely preventing the transformer from becoming magnetically saturated and a method of controlling the power source device.

[Vorteilhafte Auswirkungen der vorliegenden Offenbarung][Advantageous Effects of the Present Disclosure]

Nach der vorliegenden Offenbarung kann der Transformator vorzeitig an einer magnetischen Sättigung gehindert werden.According to the present disclosure, the transformer can be prematurely prevented from magnetic saturation.

[Erklärung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung][Explanation of an embodiment of the present invention]

Die Stromquellenvorrichtung gemäß einer Ausführungsform ist eine Stromquellenvorrichtung, die ausgestattet ist mit: einem Transformator; einer ersten Schaltvorrichtung, die in Reihe mit der Primärwicklung des Transformators geschaltet ist; einem ersten Kondensator, der parallel mit der ersten Schaltvorrichtung geschaltet ist; einer Reihenschaltung einer zweiten Schaltvorrichtung und eines zweiten Kondensators, die parallel mit der Primärwicklung geschaltet sind; und einen Steuerabschnitt zum Steuern des EIN/AUS-Betriebs der ersten Schaltvorrichtung und der zweiten Schaltvorrichtung auf der Grundlage eines erforderlichen Tastverhältnisses, eine Eingangsspannung an die Primärwicklung des Transformators angelegt wird, die Stromquellenvorrichtung ferner mit einem Spannungserfassungsabschnitt zum Erfassen der Eingangsspannung in der EIN-Periode der ersten Schaltvorrichtung und einem Bestimmungsabschnitt zum Bestimmen, ob der Transformator magnetisch gesättigt ist, auf der Grundlage der Eingangsspannung, die in einer ersten Periode erfasst wurde, in der die erste Schaltvorrichtung eingeschaltet ist, und der Eingangsspannung, die in einer zweiten Periode vor der ersten Periode um einen vorbestimmten Zyklus erfasst wurde, ausgestattet ist, wobei der Steuerabschnitt den EIN/AUS-Betrieb der ersten Schaltvorrichtung auf der Grundlage des Bestimmungsergebnisses des Bestimmungsabschnitts steuert.The power source device according to an embodiment is a power source device equipped with: a transformer; a first switching device connected in series with the primary winding of the transformer; a first capacitor connected in parallel with the first switching device; a series connection of a second switching device and a second capacitor, which are connected in parallel with the Primary winding are switched; and a control section for controlling the ON / OFF operation of the first switching device and the second switching device based on a required duty ratio, an input voltage is applied to the primary winding of the transformer, the current source device further comprising a voltage detecting section for detecting the input voltage in the ON period the first switching device and a determining section for determining whether the transformer is magnetically saturated based on the input voltage detected in a first period in which the first switching device is turned on and the input voltage that is in a second period before the first one Period is detected by a predetermined cycle, the control section controls the ON / OFF operation of the first switching device based on the determination result of the determination section.

Das Verfahren zum Steuern der Stromquellenvorrichtung gemäß der Ausführungsform ist ein Verfahren zum Steuern einer Strom quellen vorrichtung, die ausgestattet ist mit: einem Transformator; einer ersten Schaltvorrichtung, die in Reihe mit der Primärwicklung des Transformators geschaltet ist; einem ersten Kondensator, der parallel mit der ersten Schaltvorrichtung geschaltet ist; einer Serienschaltung einer zweiten Schaltvorrichtung und eines zweiten Kondensators, die parallel mit der Primärwicklung geschaltet sind; und einen Steuerabschnitt zum Steuern des EIN/AUS-Betriebs der ersten Schaltvorrichtung und der zweiten Schaltvorrichtung auf der Grundlage eines erforderlichen Tastverhältnisses, eine Eingangsspannung an die Primärwicklung des Transformators angelegt wird, ein Spannungserfassungsabschnitt die Eingangsspannung in der EIN-Periode der ersten Schaltvorrichtung erfasst, ein Bestimmungsabschnitt bestimmt, ob der Transformator magnetisch gesättigt ist, basierend auf der Eingangsspannung, die in einer ersten Periode erfasst wurde, in der die erste Schaltvorrichtung eingeschaltet ist, und der Eingangsspannung, die in einer zweiten Periode vor der ersten Periode durch einen vorbestimmten Zyklus erfasst wurde, und der Steuerabschnitt steuert den EIN/AUS-Betrieb der ersten Schaltvorrichtung basierend auf dem Bestimmungsergebnis des Bestimmungsabschnitts.The method of controlling the power source apparatus according to the embodiment is a method of controlling a power source apparatus equipped with: a transformer; a first switching device connected in series with the primary winding of the transformer; a first capacitor connected in parallel with the first switching device; a series connection of a second switching device and a second capacitor, which are connected in parallel with the primary winding; and a control section for controlling the ON / OFF operation of the first switching device and the second switching device based on a required duty ratio, an input voltage is applied to the primary winding of the transformer, a voltage detecting section detects the input voltage in the ON period of the first switching device Determining section determines whether the transformer is magnetically saturated based on the input voltage detected in a first period in which the first switching device is turned on and the input voltage detected in a second period before the first period through a predetermined cycle and the control section controls the ON / OFF operation of the first switching device based on the determination result of the determination section.

Der Spannungserfassungsabschnitt erfasst die Eingangsspannung in der EIN-Periode der ersten Schaltvorrichtung. Genauer gesagt, ist die Eingangsspannung, die am Spannungserfassungsabschnitt erfasst wird, eine Spannung, die der tatsächlichen Eingangsspannung entspricht, die an die Stromquellenvorrichtung angelegt wird, und kann niedriger als die tatsächliche Eingangsspannung eingestellt werden.The voltage detecting section detects the input voltage in the ON period of the first switching device. Specifically, the input voltage detected at the voltage detection section is a voltage corresponding to the actual input voltage applied to the power source device, and may be set lower than the actual input voltage.

Auf der Grundlage der Eingangsspannung, die in der ersten Periode, in der die erste Schaltvorrichtung eingeschaltet ist, und der Eingangsspannung, die in der zweiten Periode vor der ersten Periode durch den vorbestimmten Zyklus erfasst wird, bestimmt der Bestimmungsabschnitt, ob der Transformator magnetisch gesättigt ist oder nicht. Der vorgegebene Zyklus kann z. B. auf den Schaltzyklus der ersten Schaltvorrichtung und der zweiten Schaltvorrichtung eingestellt werden. Für den Fall, dass die erste Periode als ein n-Zyklus angenommen wird, kann die zweite Periode als ein (n - 1) Zyklus angenommen werden.On the basis of the input voltage detected in the first period in which the first switching device is turned on and the input voltage detected in the second period before the first period through the predetermined cycle, the determining section determines whether the transformer is magnetically saturated or not. The predetermined cycle can z. B. can be set to the switching cycle of the first switching device and the second switching device. In the event that the first period is assumed to be an n-cycle, the second period may be assumed to be a (n-1) cycle.

Wenn sich die an die Stromquellenvorrichtung angelegten Eingangsspannungen abrupt ändern (z. B. abrupt ansteigen oder abrupt abfallen), kommt es manchmal zu einer Verzögerung bei der Einhaltung des Tastverhältnisses. In der Übergangszeit, in der die Verzögerung bei der Einhaltung des Tastverhältnisses auftritt, tritt ein unausgewogener Zustand zwischen der magnetischen Energie der positiven Elektrode und der magnetischen Energie der negativen Elektrode des Transformators auf, und es besteht die Gefahr, dass der Transformator magnetisch gesättigt sein könnte. Auf der Grundlage der in der ersten und zweiten Periode erfassten Eingangsspannungen wird somit bestimmt, ob sich die Eingangsspannung abrupt geändert hat. Wenn beispielsweise die Änderungsrate (oder der Änderungsbetrag) der in der ersten Periode (z. B. der n-Zyklus) erfassten Spannung größer ist als die der in der zweiten Periode (z. B. der (n - 1) Zyklus) erfassten Spannung, kann bestimmt werden, dass der Transformator magnetisch gesättigt sein wird, bevor der Transformator magnetisch gesättigt wird.When the input voltages applied to the power source device change abruptly (eg, abruptly increase or abruptly decrease), there is sometimes a delay in maintaining the duty cycle. In the transitional period when the delay in maintaining the duty ratio occurs, an unbalanced state occurs between the positive electrode magnetic energy and the negative electrode magnetic energy of the transformer, and there is a risk that the transformer may be magnetically saturated , On the basis of the input voltages detected in the first and second periods, it is thus determined whether the input voltage has changed abruptly. For example, when the rate of change (or the amount of change) of the voltage detected in the first period (eg, the n-cycle) is greater than that of the voltage detected in the second period (eg, the (n-1) cycle) , it can be determined that the transformer will be magnetically saturated before the transformer magnetically saturates.

Der Steuerabschnitt steuert den EIN/AUS-Betrieb der ersten Schaltvorrichtung auf der Grundlage des Bestimmungsergebnisses des Bestimmungsabschnitts. Wenn beispielsweise der Bestimmungsabschnitt bestimmt hat, dass die magnetische Sättigung eintritt, kann der Steuerabschnitt den EIN/AUS-Betrieb der ersten Schaltvorrichtung steuern, bevor die magnetische Sättigung eintritt. Dadurch kann verhindert werden, dass der Transformator magnetisch gesättigt wird.The control section controls the ON / OFF operation of the first switching device based on the determination result of the determination section. For example, when the determination section has determined that the magnetic saturation is occurring, the control section may control the ON / OFF operation of the first switching device before the magnetic saturation occurs. This can prevent the transformer from becoming magnetically saturated.

In der Stromquellenvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform, für den Fall, dass das Verhältnis der in der ersten Periode erfassten Eingangsspannung zu der in der zweiten Periode erfassten Eingangsspannung gleich oder mehr als ein vorgegebener oberer Grenzwert oder gleich oder weniger als ein vorgegebener unterer Grenzwert ist, bestimmt der Bestimmungsabschnitt, dass der Transformator magnetisch gesättigt sein wird.In the power source apparatus according to this embodiment, in the case where the ratio of the input voltage detected in the first period to the In the second period, if the input voltage detected in the second period is equal to or more than a predetermined upper limit value or equal to or less than a predetermined lower limit value, the determination section determines that the transformer will be magnetically saturated.

Für den Fall, dass das Verhältnis der in der ersten Periode erfassten Eingangsspannung zu der in der zweiten Periode erfassten Eingangsspannung gleich oder mehr als ein vorgegebener oberer Grenzwert oder gleich oder kleiner als ein vorgegebener unterer Grenzwert ist, bestimmt der Bestimmungsabschnitt, dass der Transformator magnetisch gesättigt sein wird.In the case that the ratio of the input voltage detected in the first period to the input voltage detected in the second period is equal to or more than a predetermined upper limit value, or equal to or smaller than a predetermined lower limit value, the determining section determines that the transformer is magnetically saturated will be.

Es wird angenommen, dass die zweite Periode der (n - 1) Zyklus ist, dass die in der zweiten Periode erfasste Eingangsspannung V(n - 1) ist, dass die erste Periode der n-Zyklus ist und dass die in der ersten Periode erfasste Eingangsspannung V(n) ist. Im Falle von V(n) ≥ X1 * V(n - 1), wobei X1 der obere Grenzwert ist, kann der Bestimmungsabschnitt bestimmen, dass der Transformator magnetisch gesättigt sein wird. Der obere Grenzwert X1 kann als Schwellenwert verwendet werden, nach dem der Bestimmungsabschnitt bestimmen kann, dass der Transformator magnetisch gesättigt sein wird, bevor der Transformator magnetisch gesättigt ist. Mit anderen Worten, obwohl der Transformator zum Zeitpunkt der Erfassung von V(n) noch nicht magnetisch gesättigt ist, kann der obere Grenzwert lediglich als Schwellenwert verwendet werden, nach dem der Bestimmungsabschnitt bestimmen kann, dass der Transformator zu einem Zeitpunkt nach dem oben genannten Zeitpunkt magnetisch gesättigt wird.It is assumed that the second period is the (n-1) cycle that the input voltage V (n-1) detected in the second period is that the first period is the n-cycle and that the one detected in the first period input voltage V (n) is. In the case of V (n) ≥ X1 * V (n-1), where X1 is the upper limit, the determination section may determine that the transformer will be magnetically saturated. The upper limit X1 may be used as a threshold after which the determining section may determine that the transformer will be magnetically saturated before the transformer is magnetically saturated. In other words, although the transformer at the time of detection of V (n) is not yet magnetically saturated, the upper limit can only be used as a threshold, after which the determining section can determine that the transformer becomes magnetically saturated at a time after the above-mentioned time.

Im Falle von V(n) ≤ X2 * V(n - 1), wobei X2 der untere Grenzwert ist, kann der Bestimmungsabschnitt bestimmen, dass der Transformator magnetisch gesättigt sein wird. Der untere Grenzwert X2 kann als Schwellenwert verwendet werden, nach dem der Bestimmungsabschnitt bestimmen kann, dass der Transformator magnetisch gesättigt sein wird, bevor der Transformator magnetisch gesättigt ist.In the case of V (n) ≦ X2 * V (n-1), where X2 is the lower limit, the determining section may determine that the transformer will be magnetically saturated. The lower limit X2 may be used as a threshold after which the determining section may determine that the transformer will be magnetically saturated before the transformer is magnetically saturated.

Mit der oben genannten Konfiguration kann auch bei einer abrupten Änderung der Eingangsspannung (z. B. abrupter Anstieg oder abrupter Abfall) festgestellt werden, dass der Transformator magnetisch gesättigt sein wird, bevor der Transformator magnetisch gesättigt ist.With the above configuration, even with an abrupt change in input voltage (eg, abrupt increase or abrupt drop), it can be determined that the transformer will be magnetically saturated before the transformer is magnetically saturated.

In der Stromquellenvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform steuert der Steuerabschnitt, wenn das Verhältnis gleich oder größer als der obere Grenzwert ist, den EIN/AUS-Betrieb der ersten Schaltvorrichtung so, dass die EIN-Periode der ersten Schaltvorrichtung kürzer wird als die EIN-Periode basierend auf dem erforderlichen Tastverhältnis.In the power source device according to this embodiment, when the ratio is equal to or greater than the upper limit, the control section controls the ON / OFF operation of the first switching device such that the ON period of the first switching device becomes shorter than the ON period based on the required duty cycle.

Ist das Verhältnis gleich oder größer als der obere Grenzwert, steuert der Steuerabschnitt den EIN/AUS-Betrieb der ersten Schaltvorrichtung so, dass die EIN-Periode der ersten Schaltvorrichtung kürzer wird als die EIN-Periode basierend auf dem erforderlichen Tastverhältnis.If the ratio is equal to or greater than the upper limit value, the control section controls the ON / OFF operation of the first switching device so that the ON period of the first switching device becomes shorter than the ON period based on the required duty ratio.

Ist das Verhältnis gleich oder größer als der obere Grenzwert, d. h. bei V(n) ≥ X1 * V(n - 1), wird die Spannung (z. B. die positive Elektrodenspannung), die in der EIN-Periode der ersten Schaltvorrichtung an den Transformator anzulegen ist, überhöht und der Erregerstrom an der positiven Elektrode steigt an, wodurch ein Ungleichgewicht zwischen der magnetischen Energie an der positiven Elektrode und der magnetischen Energie an der negativen Elektrode (die magnetische Energie der positiven Elektrode > die magnetische Energie der negativen Elektrode) und eine magnetische Sättigung auftreten kann.If the ratio is equal to or greater than the upper limit, i. H. at V (n) ≥ X1 * V (n-1), the voltage (eg, the positive electrode voltage) to be applied to the transformer in the ON period of the first switching device is increased and the exciting current at the positive Electrode rises, whereby an imbalance between the magnetic energy at the positive electrode and the magnetic energy at the negative electrode (the magnetic energy of the positive electrode> the negative electrode magnetic energy) and magnetic saturation may occur.

Somit wird der EIN/AUS-Betrieb der ersten Schaltvorrichtung so gesteuert, dass die EIN-Periode der ersten Schaltvorrichtung kürzer wird als die EIN-Periode basierend auf dem erforderlichen Tastverhältnis. Somit ist es möglich, zu verhindern, dass die Spannung (z. B. die positive Elektrodenspannung), die in der EIN-Periode der ersten Schaltvorrichtung an den Transformator angelegt wird, zu hoch wird und es ist weiterhin möglich, den Anstieg des Erregerstroms an der positiven Elektrode zu unterdrücken, wodurch die magnetische Energie an der positiven Elektrode und die magnetische Energie an der negativen Elektrode in einen ausgeglichenen Zustand gebracht wird und der Transformator vor einer magnetischen Sättigung geschützt werden kann.Thus, the ON / OFF operation of the first switching device is controlled so that the ON period of the first switching device becomes shorter than the ON period based on the required duty ratio. Thus, it is possible to prevent the voltage (eg, the positive electrode voltage) applied to the transformer in the ON period of the first switching device from becoming too high, and it is still possible to increase the exciting current suppressing the positive electrode, whereby the magnetic energy at the positive electrode and the magnetic energy at the negative electrode is brought into a balanced state and the transformer can be protected from magnetic saturation.

In der Stromquellenvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform steuert der Steuerabschnitt, wenn das Verhältnis gleich oder kleiner als der untere Grenzwert ist, den EIN/AUS-Betrieb der ersten Schaltvorrichtung so, dass die EIN-Periode der ersten Schaltvorrichtung länger wird als die EIN-Periode basierend auf dem erforderlichen Tastverhältnis.In the power source device according to this embodiment, when the ratio is equal to or smaller than the lower limit, the control section controls the ON / OFF operation of the first switching device such that the ON period of the first switching device becomes longer than the ON period based on the required duty cycle.

Ist das Verhältnis gleich oder kleiner als der untere Grenzwert, steuert der Steuerabschnitt den EIN/AUS-Betrieb der ersten Schaltvorrichtung so, dass die EIN-Periode der ersten Schaltvorrichtung länger wird als die EIN-Periode basierend auf dem erforderlichen Tastverhältnis.When the ratio is equal to or smaller than the lower limit value, the control section controls the ON / OFF operation of the first switching device so that the ON period of the first switching device becomes longer than the ON period based on the required duty ratio.

Ist das Verhältnis gleich oder kleiner als der untere Grenzwert, d. h. im Falle von V(n) ≤ X1 * V(n - 1), so wird die Spannung (z. B. die positive Elektrodenspannung), die in der EIN-Periode der ersten Schaltvorrichtung an den Transformator anzulegen ist, unzureichend und der Erregerstrom an der positiven Elektrode sinkt, wodurch ein Ungleichgewicht zwischen der magnetischen Energie an der positiven Elektrode und der magnetischen Energie an der negativen Elektrode (die magnetische Energie der positiven Elektrode < die magnetische Energie der negativen Elektrode) und eine magnetische Sättigung auftreten kann.If the ratio is equal to or less than the lower limit, i. H. in the case of V (n) ≦ X1 * V (n-1), the voltage (eg, the positive electrode voltage) to be applied to the transformer in the ON period of the first switching device becomes insufficient and the exciting current at the positive electrode, whereby an imbalance between the magnetic energy at the positive electrode and the magnetic energy at the negative electrode (the magnetic energy of the positive electrode <the negative electrode magnetic energy) and a magnetic saturation may occur.

Somit wird der EIN/AUS-Betrieb der Schaltvorrichtung so gesteuert, dass die EIN-Periode der ersten Schaltvorrichtung entsprechend dem erforderlichen Tastverhältnis länger wird als die EIN-Periode. Somit ist es möglich, zu verhindern, dass die Spannung (z. B. die positive Elektrodenspannung), die in der EIN-Periode der ersten Schaltvorrichtung an den Transformator angelegt wird, nicht ausreicht und es ist weiterhin möglich, die Abnahme des Erregerstroms an der positiven Elektrode zu unterdrücken, wodurch die magnetische Energie an der positiven Elektrode und die magnetische Energie an der negativen Elektrode in einen ausgeglichenen Zustand gebracht wird und der Transformator vor einer magnetischen Sättigung geschützt werden kann.Thus, the ON / OFF operation of the switching device is controlled so that the ON period of the first switching device corresponding to the required duty ratio becomes longer than the ON period. Thus, it is possible to prevent the voltage (eg, the positive electrode voltage) applied to the transformer in the ON period of the first switching device from being insufficient, and it is further possible to suppress the decrease of the exciting current at the suppressing positive electrode, whereby the magnetic energy at the positive electrode and the magnetic energy at the negative electrode is brought into a balanced state and the transformer can be protected from magnetic saturation.

Die Stromquellenvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ist mit einem Binärausgangsabschnitt ausgestattet, der entweder einen der Binärwerte ausgibt, je nachdem, ob das Verhältnis gleich oder größer als der obere Grenzwert oder das Verhältnis gleich oder kleiner als der untere Grenzwert ist, oder mit einer isolierenden Übertragungseinrichtung zum Übertragen des Binärwertes aus dem Binärausgangsabschnitt, wobei der Bestimmungsabschnitt bestimmt, ob der Transformator abhängig von der Ausgabe der isolierenden Übertragungseinrichtung magnetisch gesättigt ist.The power source device according to this embodiment is provided with a binary output section that outputs either one of the binary values depending on whether the ratio is equal to or greater than the upper limit value or the ratio is equal to or smaller than the lower limit value, or with an insulating transmission device for transmission of the binary value from the binary output section, wherein the determining section determines whether the transformer is magnetically saturated depending on the output of the insulating transmission device.

Der Binärausgangsabschnitt gibt einen der Binärwerte aus, je nachdem, ob das Verhältnis gleich oder größer als der obere Grenzwert oder das Verhältnis gleich oder kleiner als der untere Grenzwert ist. Der Binärausgangsabschnitt kann beispielsweise aus einer Schaltung mit Komparatoren bestehen und kann einen Komparator beinhalten, in den das Verhältnis und der obere Grenzwert eingegeben werden, und den anderen Komparator, in den das Verhältnis und der untere Grenzwert eingegeben werden.The binary output section outputs one of the binary values depending on whether the ratio is equal to or greater than the upper limit value or the ratio is equal to or less than the lower limit value. The binary output section may for example consist of a circuit with comparators and may include a comparator in which the ratio and the upper limit are input and the other comparator in which the ratio and the lower limit are input.

Die isolierende Übertragungseinrichtung überträgt den Binärwertausgang aus dem Binärausgangsabschnitt. Die isolierende Übertragungseinrichtung kann beispielsweise aus einem Fotokoppler bestehen, und die Eingangsseite kann von der Ausgangsseite elektrisch isoliert werden. Der Bestimmungsabschnitt bestimmt, ob der Transformator in Abhängigkeit von der Leistung der isolierenden Übertragungseinrichtung magnetisch gesättigt ist.The insulating transmission device transmits the binary value output from the binary output section. The insulating transmission means may be made of, for example, a photocoupler, and the input side may be electrically insulated from the output side. The determination section determines whether the transformer is magnetically saturated depending on the power of the insulating transmission device.

Da der Binärausgangsabschnitt und die isolierende Übertragungseinrichtung verwendet werden, kann die Änderung der Eingangsspannung mittels eines digitalen Signals auf den Bestimmungsabschnitt übertragen werden. Im Allgemeinen gilt, dass für den Fall, dass die Änderung der Eingangsspannung über ein Analogsignal ohne Umwandlung übertragen wird, ein separater Isolationstransformator oder dergleichen erforderlich ist, um die elektrische Isolierung zwischen der Primärseite (z. B. der Schaltung, an die die Eingangsspannung angelegt wird) der Stromquellenvorrichtung und dem Bestimmungsabschnitt zu sichern, was teuer ist. Da der Binärausgangsabschnitt und die isolierende Übertragungseinrichtung verwendet werden, kann die Änderung der Eingangsspannung über das elektrisch isolierte Digitalsignal auf den Bestimmungsabschnitt übertragen werden, wodurch diese Konfiguration kostengünstig erreicht werden kann.Since the binary output section and the insulating transmission device are used, the change of the input voltage can be transmitted to the determining section by means of a digital signal. In general, if the change in input voltage is transmitted via an analog signal without conversion, a separate isolation transformer or the like is required to provide electrical isolation between the primary side (eg, the circuit to which the input voltage is applied) is) of the power source device and the determination section to secure, which is expensive. Since the binary output section and the insulating transmission device are used, the change of the input voltage can be transmitted to the determining section via the electrically isolated digital signal, whereby this configuration can be achieved inexpensively.

Die Stromquellenvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ist mit einer ersten Spannungsteilerschaltung ausgestattet, die über Eingangsanschlüsse, an die die Eingangsspannung angelegt wird, angeschlossen ist und eine Vielzahl von in Reihe geschalteten Widerständen und eine zweite Spannungsteilerschaltung aufweist, die über die Eingangsanschlüsse angeschlossen ist und Widerstände und einen in Reihe geschalteten Kondensator aufweist, wobei der Spannungserfassungsabschnitt die Eingangsspannung in der ersten Periode von der ersten Spannungsteilerschaltung erfasst und auch die Eingangsspannung in der zweiten Periode von der zweiten Spannungsteilerschaltung erfasst.The power source apparatus according to this embodiment is provided with a first voltage divider circuit connected across input terminals to which the input voltage is applied and having a plurality of resistors connected in series and a second voltage divider circuit connected across the input terminals and having resistors and one in Row capacitor connected, wherein the voltage detecting portion detects the input voltage in the first period of the first voltage divider circuit and also detects the input voltage in the second period of the second voltage divider circuit.

Die erste Spannungsteilerschaltung ist über die Eingangsanschlüsse, an die die Eingangsspannung angelegt wird, angeschlossen und hat die Vielzahl der Widerstände in Reihe geschaltet. Die zweite Spannungsteilerschaltung ist über die Eingangsanschlüsse angeschlossen und hat die Widerstände und den Kondensator in Reihe geschaltet.The first voltage divider circuit is connected across the input terminals to which the input voltage is applied, and has the plurality of resistors connected in series. The second voltage divider circuit is connected across the input terminals and has the resistors and the capacitor connected in series.

Der Spannungserfassungsabschnitt erfasst die Eingangsspannung in der ersten Periode (z. B. dem n-Zyklus) von der ersten Spannungsteilerschaltung. Genauer gesagt, wenn davon ausgegangen wird, dass die Spannung, die über die erste Spannungsteilerschaltung angelegt werden soll, VIN(n) ist und dass die zu teilende Spannung durch die Vielzahl von Widerständen der ersten Spannungsteilerschaltung V(n) ist, erfasst der Spannungserfassungsabschnitt die Spannung V(n).The voltage detecting section detects the input voltage in the first period (eg, the n-cycle) from the first voltage dividing circuit. More specifically, assuming that the voltage to be applied across the first voltage divider circuit is VIN (n) is and that the voltage to be divided by the plurality of resistors of the first voltage divider circuit V (n) is, the voltage detecting section detects the voltage V (n) ,

Der Spannungserfassungsabschnitt erfasst die Eingangsspannung in der zweiten Periode (z. B. den (n - 1) Zyklus) von der zweiten Spannungsteilerschaltung. Genauer gesagt, kann der Spannungserfassungsabschnitt die Spannung an der Verbindungsstelle der Widerstände und des Kondensators erfassen. Da die Zeitkonstante, nach der der Kondensator über die Widerstände geladen oder entladen wird, nahezu gleich dem vorgegebenen Zyklus ist (d. h. die Zeit vom (n - 1) Zyklus zum n Zyklus), kann der Spannungserfassungsabschnitt die Spannung V(n - 1) von der zweiten Spannungsteilerschaltung zu dem Zeitpunkt erfassen, zu dem die Spannung V(n) von der ersten Spannungsteilerschaltung erfasst wird.The voltage detecting section detects the input voltage in the second period (eg, the (n-1) cycle) from the second voltage dividing circuit. More specifically, the voltage detecting section can detect the voltage at the junction of the resistors and the capacitor. Since the time constant, after which the capacitor is charged or discharged via the resistors, is almost equal to the given cycle (ie the time from (n - 1) Cycle to the n cycle), the voltage detecting section may detect the voltage V (n - 1) from the second voltage divider circuit at the time when the voltage V (n) is detected by the first voltage divider circuit.

Die Stromquellenvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ist mit einer ersten Spannungsteilerschaltung ausgestattet, die über eine Endseite der Sekundärwicklung des Transformators und eine vorgegebene Erdung verbunden ist und eine Vielzahl von in Reihe geschalteten Widerständen und eine zweite Spannungsteilerschaltung aufweist, die über die eine Endseite und die Erdung verbunden ist und Widerstände und einen in Reihe geschalteten Kondensator aufweist, wobei der Spannungserfassungsabschnitt die Eingangsspannung in der ersten Periode von der ersten Spannungsteilerschaltung erfasst und auch die Eingangsspannung in der zweiten Periode von der zweiten Spannungsteilerschaltung erfasst.The power source device according to this embodiment is provided with a first one Voltage divider circuit which is connected via one end side of the secondary winding of the transformer and a predetermined ground and having a plurality of series-connected resistors and a second voltage divider circuit which is connected via the one end side and the ground and having resistors and a capacitor connected in series wherein the voltage detecting section detects the input voltage in the first period from the first voltage dividing circuit and also detects the input voltage in the second period from the second voltage dividing circuit.

Die erste Spannungsteilerschaltung ist über die eine Endseite der Sekundärwicklung des Transformators und die vorgegebene Erdung angeschlossen und weist die Vielzahl von Widerständen in Reihe auf. Die zweite Spannungsteilerschaltung ist über die eine Endseite der Sekundärwicklung des Transformators und die Erdung angeschlossen und hat die Widerstände und den Kondensator in Reihe geschaltet.The first voltage divider circuit is connected across the one end side of the secondary winding of the transformer and the predetermined ground, and has the plurality of resistors in series. The second voltage divider circuit is connected across the one end side of the secondary winding of the transformer and the ground and has the resistors and the capacitor connected in series.

Der Spannungserfassungsabschnitt erfasst die Eingangsspannung in der ersten Periode (z. B. dem n-Zyklus) von der ersten Spannungsteilerschaltung. Genauer gesagt, wenn davon ausgegangen wird, dass das Wickelverhältnis der Primärwicklung zur Sekundärwicklung 1:N beträgt, dass die an die erste Spannungsteilerschaltung anzulegende Spannung N * VIN(n) ist und dass die durch die Vielzahl von Widerständen der ersten Spannungsteilerschaltung zu teilende Spannung V(n) ist, erfasst der Spannungserfassungsabschnitt die Spannung V(n).The voltage detecting section detects the input voltage in the first period (eg, the n-cycle) from the first voltage dividing circuit. More specifically, assuming that the winding ratio of the primary winding to the secondary winding is 1: N, the voltage to be applied to the first voltage dividing circuit is N * VIN (n), and that of the voltage to be divided by the plurality of resistors of the first voltage dividing circuit V (n) is, the voltage detecting section detects the voltage V (n) ,

Der Spannungserfassungsabschnitt erfasst die Eingangsspannung in der zweiten Periode (z. B. den (n - 1) Zyklus) von der zweiten Spannungsteilerschaltung. Genauer gesagt kann der Spannungserfassungsabschnitt die Spannung an der Verbindungsstelle der Widerstände und des Kondensators erfassen. Da die Zeitkonstante, nach der der Kondensator über die Widerstände geladen oder entladen wird, auf nahezu gleich dem vorgegebenen Zyklus eingestellt ist (d. h. die Zeit vom (n - 1) Zyklus zum n Zyklus), kann der Spannungserfassungsabschnitt die Spannung V(n - 1) von der zweiten Spannungsteilerschaltung zu dem Zeitpunkt erfassen, zu dem die Spannung V(n) von der ersten Spannungsteilerschaltung erfasst wird.The voltage detecting section detects the input voltage in the second period (eg, the (n-1) cycle) from the second voltage dividing circuit. More specifically, the voltage detecting section can detect the voltage at the junction of the resistors and the capacitor. Since the time constant after which the capacitor is charged or discharged through the resistors is set to be almost equal to the predetermined cycle (ie, the time of (n - 1) Cycle to the n cycle), the voltage detecting section may detect the voltage V (n - 1) from the second voltage divider circuit at the time when the voltage V (n) is detected by the first voltage divider circuit.

[Details zur Ausführungsform der vorliegenden Erfindung][Details of the embodiment of the present invention]

Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine erklärende Ansicht, die ein Beispiel für eine Schaltungskonfiguration einer Stromquellenvorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform zeigt. Die Stromquellenvorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform ist mit den Anschlüssen A und B auf der Eingangsseite und den Anschlüssen C und D auf der Ausgangsseite ausgestattet, eine Gleichstromquelle (nicht dargestellt) ist über die Anschlüsse A und B auf der Eingangsseite angeschlossen, und eine Last ist über die Anschlüsse C und D auf der Ausgangsseite angeschlossen. Die Stromquellenvorrichtung 100 ist beispielsweise ein Abwärtswandler.The embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 FIG. 14 is an explanatory view showing an example of a circuit configuration of a power source device. FIG 100 according to this embodiment shows. The power source device 100 according to this embodiment is with the terminals A and B on the input side and the connections C and D equipped on the output side, a DC power source (not shown) is via the terminals A and B connected to the input side, and a load is across the connections C and D connected on the output side. The power source device 100 is, for example, a buck converter.

Die Stromquellenvorrichtung 100 ist beispielsweise mit einem Transformator 30; einem MOSFET (Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor, engl. metal oxide semiconductor field effect transistor, nachstehend „FET“ genannt) 11 als erste Schaltvorrichtung; einem Kondensator 21 als erster Kondensator; einem FET 12 als zweite Schaltvorrichtung; einem Kondensator 22, der als zweiter Kondensator dient; einer Diode 41 und einer Diode 42, die eine Gleichrichterschaltung bilden; einem Kondensator 23; einer Induktivität 61 (eine Drosselspule auf der Ausgangsseite); und einen Steuerabschnitt 50 zum Steuern des EIN/AUS-Betriebs des FET 11 und des FET 12 ausgestattet.The power source device 100 is for example with a transformer 30 ; a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor, hereinafter called "FET") 11 as the first switching device; a capacitor 21 as the first capacitor; a FET 12 as the second switching device; a capacitor 22 serving as second capacitor; a diode 41 and a diode 42 which form a rectifier circuit; a capacitor 23 ; an inductance 61 (a choke coil on the output side); and a control section 50 for controlling the ON / OFF operation of the FET 11 and the FET 12 fitted.

Ein Ende der Primärwicklung 31 des Transformators 30 ist mit dem Anschluss A verbunden. Der Drain des FET 11 ist mit dem anderen Ende der Primärwicklung 31 verbunden. Die Quelle des FET 11 ist mit dem Anschluss B verbunden. Der Kondensator 21 (Resonanzkondensator) ist über den Drain und die Quelle des FET 11 verbunden.An end to the primary winding 31 of the transformer 30 is connected to port A. The drain of the FET 11 is with the other end of the primary winding 31 connected. The source of the FET 11 is connected to port B. The capacitor 21 (Resonance capacitor) is across the drain and the source of the FET 11 connected.

Eine Reihenschaltung des FET 12 und des Kondensators 22 ist über die beiden Enden der Primärwicklung 31 verbunden. Die Reihenschaltung des FET 12 und des Kondensators 22 bildet eine Aktiv-Klemme-Schaltung.A series connection of the FET 12 and the capacitor 22 is over the two ends of the primary winding 31 connected. The series connection of the FET 12 and the capacitor 22 forms an active terminal circuit.

In dem in 1 dargestellten Beispiel ist ein Ende des Kondensators 22 mit dem einen Ende der Primärwicklung 31 verbunden, und die Drainage des FET 12 ist mit dem anderen Ende des Kondensators 22 verbunden. Die Quelle des FET 12 ist mit dem anderen Ende der Primärwicklung 31 verbunden.In the in 1 Example shown is one end of the capacitor 22 with one end of the primary winding 31 connected, and the drainage of the FET 12 is with the other end of the capacitor 22 connected. The source of the FET 12 is with the other end of the primary winding 31 connected.

Die Kathode der Diode 41 ist mit einem Ende der Sekundärwicklung 32 des Transformators 30 verbunden, und die Anode der Diode 41 ist mit dem Anschluss D (Erdung) verbunden. Die Kathode der Diode 42 und ein Ende des Induktors 61 sind mit dem anderen Ende der Sekundärwicklung 32 verbunden. Die Anode der Diode 42 ist mit der Anode der Diode 41 verbunden. In dem in 1 dargestellten Beispiel können, obwohl die Anoden der jeweiligen Dioden 41 und 42 miteinander verbunden sind, aber nicht darauf beschränkt sind, die Kathoden der jeweiligen Dioden 41 und 42 miteinander verbunden werden.The cathode of the diode 41 is with one end of the secondary winding 32 of the transformer 30 connected, and the anode of the diode 41 is with the connection D (Grounding) connected. The cathode of the diode 42 and one end of the inductor 61 are at the other end of the secondary winding 32 connected. The anode of the diode 42 is with the anode of the diode 41 connected. In the in 1 Although the anodes of the respective diodes 41 and 42 interconnected but not limited to the cathodes of the respective diodes 41 and 42 be connected to each other.

Das andere Ende des Induktors 61 ist mit dem Anschluss C verbunden. Der Kondensator 23 ist über die Anschlüsse C und D verbunden. Der Steuerabschnitt 50 gibt Gatespannungen zu den Gates des FET 11 und des FET 12 aus. The other end of the inductor 61 is with the connection C connected. The capacitor 23 is about the connections C and D connected. The control section 50 gives gate voltages to the gates of the FET 11 and the FET 12 out.

Der Steuerabschnitt 50 ist beispielsweise mit einem Bestimmungsabschnitt 51 ausgestattet.The control section 50 is for example with a determination section 51 fitted.

2 ist eine erklärende Ansicht, die ein Beispiel für eine Schaltungskonfiguration eines Spannungserfassungsabschnitts 70 gemäß dieser Ausführungsform zeigt. Der Spannungserfassungsabschnitt 70 ist beispielsweise mit den Widerständen 711, 712 und 721, einem Kondensator 722, den Multiplikationsschaltungen 73 und 74, den Komparatoren 75 und 76, einer NAND-Schaltung 77 und einem Fotokoppler 78 ausgestattet. Jeder der Komparatoren 75 und 76 und die Multiplikationsschaltungen 73 und 74 haben die Funktion, als Spannungserfassungsabschnitt zu dienen. 2 FIG. 10 is an explanatory view showing an example of a circuit configuration of a voltage detection section. FIG 70 according to this embodiment shows. The voltage detection section 70 is for example with the resistors 711 . 712 and 721 , a capacitor 722 , the multiplication circuits 73 and 74 , the comparators 75 and 76 , a NAND circuit 77 and a photocoupler 78 fitted. Each of the comparators 75 and 76 and the multiplication circuits 73 and 74 have the function of serving as a voltage detection section.

Genauer gesagt sind die Widerstände 711 und 712 über die Anschlüsse A und B in Reihe geschaltet. Der Widerstand 721 und der Kondensator 722 sind über den Verbindungspunkt der Widerstände 711 und 712 und den Anschluss B in Reihe geschaltet. Der Verbindungspunkt der Widerstände 711 und 712 ist mit dem invertierenden Eingangsanschluss des Komparators 75 und dem nicht-invertierenden Eingangsanschluss des Komparators 76 verbunden. Der Verbindungspunkt des Widerstandes 721 und des Kondensators 722 ist mit den Eingangsanschlüssen der Multiplikationsschaltungen 73 und 74 verbunden. Die Multiplikationsschaltung 73 multipliziert die zugeführte Spannung mit X1 und gibt dann die erhaltene Spannung über deren Ausgangsanschluss aus. Der Ausgangsanschluss der Multiplikationsschaltung 73 ist mit dem nicht-invertierenden Eingangsanschluss des Komparators 75 verbunden. Darüber hinaus multipliziert die Multiplikationsschaltung 74 die zugeführte Spannung mit X2 und gibt dann die erhaltene Spannung über deren Ausgangsanschluss aus. Der Ausgangsanschluss der Multiplikationsschaltung 74 ist mit dem invertierenden Eingangsanschluss des Komparators 76 verbunden. Die Ausgangsanschlüsse der Komparatoren 75 und 76 sind mit den Eingangsanschlüssen der NAND-Schaltung 77 verbunden. Der Ausgangsanschluss der NAND-Schaltung 77 ist mit der Eingangsseite der Fotokupplung 78 und die Ausgangsseite der Fotokupplung 78 mit dem Steuerabschnitt 50 verbunden.More specifically, the resistors 711 and 712 over the connections A and B connected in series. The resistance 721 and the capacitor 722 are above the connection point of the resistors 711 and 712 and the connection B connected in series. The connection point of the resistors 711 and 712 is to the inverting input terminal of the comparator 75 and the non-inverting input terminal of the comparator 76 connected. The connection point of the resistor 721 and the capacitor 722 is connected to the input terminals of the multiplication circuits 73 and 74 connected. The multiplication circuit 73 multiplies the supplied voltage with X1 and then outputs the obtained voltage through its output terminal. The output terminal of the multiplication circuit 73 is connected to the non-inverting input terminal of the comparator 75 connected. In addition, the multiplication circuit multiplies 74 the supplied voltage with X2 and then outputs the obtained voltage through its output terminal. The output terminal of the multiplication circuit 74 is to the inverting input terminal of the comparator 76 connected. The output terminals of the comparators 75 and 76 are connected to the input terminals of the NAND circuit 77 connected. The output terminal of the NAND circuit 77 is with the input side of the photocoupler 78 and the output side of the photocoupler 78 with the control section 50 connected.

Die Reihenschaltung der Widerstände 711 und 712, die über die Anschlüsse A und B angeschlossen sind, bildet eine erste Spannungsteilerschaltung 71. Mit anderen Worten, die erste Spannungsteilerschaltung 71 gibt die Spannung V aus, die durch die Aufteilung der Eingangsspannung VIN über die Anschlüsse A und B auf den invertierenden Eingangsanschluss des Komparators 75 und den nicht-invertierenden Eingangsanschluss des Komparators 76 erhalten wird.The series connection of the resistors 711 and 712 over the connections A and B are connected, forms a first voltage divider circuit 71 , In other words, the first voltage divider circuit 71 gives the tension V out by dividing the input voltage VIN over the connections A and B to the inverting input terminal of the comparator 75 and the non-inverting input terminal of the comparator 76 is obtained.

Die Reihenschaltung der Widerstände 711 und 721 und des Kondensators 722, die über die Anschlüsse A und B angeschlossen sind, bildet eine zweite Spannungsteilerschaltung 72. Mit anderen Worten, die zweite Spannungsteilerschaltung 72 gibt die Spannung V aus, die durch die Division der Eingangsspannung VIN erhalten wird, die über die Anschlüsse A und B an die Multiplikationsschaltungen 73 und 74 angelegt wird.The series connection of the resistors 711 and 721 and the capacitor 722 over the connections A and B are connected, forms a second voltage divider circuit 72 , In other words, the second voltage divider circuit 72 outputs the voltage V by dividing the input voltage VIN is obtained through the connections A and B to the multiplication circuits 73 and 74 is created.

In der zweiten Spannungsteilerschaltung 72 wird die Zeitkonstante, nach der der Kondensator 722 über den Widerstand 721 geladen oder entladen wird, nahezu gleich dem Schaltzyklus (vorgegebener Zyklus) der Stromquellenvorrichtung 100 gemacht, wobei die zu erfassende Spannung über die zweite Spannungsteilerschaltung 72 gegenüber der zu erfassenden Spannung V über die erste Spannungsteilerschaltung 71 um den vorgegebenen Zyklus (der Schaltzyklus der FETs 11 und 12 der Stromquellenvorrichtung 100) verzögert werden kann. Mit anderen Worten, wie in 2 dargestellt, kann eine Spannung V(n - 1) von der zweiten Spannungsteilerschaltung 72 zu dem Zeitpunkt erfasst werden, zu dem eine Spannung V(n) von der ersten Spannungsteilerschaltung 71 erfasst wird. Die Spannung V(n) ist hierin eine Spannung mit einem n-Zyklus und die Spannung V(n - 1) ist hierin eine Spannung mit einem (n - 1) Zyklus.In the second voltage divider circuit 72 becomes the time constant after which the capacitor 722 about the resistance 721 is charged or discharged almost equal to the switching cycle (given cycle) of the power source device 100 made, wherein the voltage to be detected via the second voltage divider circuit 72 with respect to the voltage V to be detected via the first voltage divider circuit 71 by the given cycle (the switching cycle of the FETs 11 and 12 the power source device 100 ) can be delayed. In other words, as in 2 shown, can be a voltage V (n - 1) from the second voltage divider circuit 72 be detected at the time to which a voltage V (n) from the first voltage divider circuit 71 is detected. The voltage V (n) herein is an n-cycle voltage and the voltage V (n - 1) is herein a tension with a (n - 1) Cycle.

Die Multiplikationsschaltung 73 gibt eine Spannung X1 * V(n - 1) aus, die durch Multiplikation der Spannung V(n - 1) mit X1 erhalten wird. Der Koeffizient X1 ist hierin der obere Grenzwert. Darüber hinaus gibt die Multiplikationsschaltung 74 eine Spannung X2 * V(n - 1) aus, die durch Multiplikation der Spannung V(n - 1) mit X2 erhalten wird. Der Koeffizient X2 ist hierin der untere Grenzwert.The multiplication circuit 73 outputs a voltage X1 * V (n - 1) by multiplying the voltage V (n - 1) With X1 is obtained. The coefficient X1 herein is the upper limit. In addition, there is the multiplication circuit 74 a voltage X2 * V (n - 1) by multiplying the voltage V (n - 1) With X2 is obtained. The coefficient X2 herein is the lower limit.

Der Komparator 75 hat die Funktion, als Spannungserfassungsabschnitt und Binärausgangsabschnitt zu dienen, und der Komparator 75 gibt 0 (niedriges Niveau) für den Fall, dass die Spannung V(n) ≥ die Spannung X1 * V(n - 1) ist, aus und gibt 1 (hohes Niveau) für den Fall, dass die Spannung V(n) < die Spannung X1-V(n - 1) ist, aus. Mit anderen Worten, der Komparator 75 gibt 0 aus, falls das Verhältnis der im n-Zyklus erfassten Spannung V(n) zur im (n - 1) Zyklus erfassten Spannung V(n - 1) gleich oder größer als der obere Grenzwert X1 ist.The comparator 75 has the function of serving as the voltage detecting section and the binary output section, and the comparator 75 In the case where the voltage V (n) ≥ is the voltage X1 * V (n-1), 0 (low level) outputs 0, and outputs 1 (high level) in the case where the voltage V (n) < the voltage X1 -V (n - 1) is off. In other words, the comparator 75 returns 0 if the ratio of the voltage detected in the n-cycle V (n) to the im (n - 1) Cycle detected voltage V (n - 1) equal to or greater than the upper limit X1 is.

Der Komparator 76 hat die Funktion, als Spannungserfassungsabschnitt und Binärausgangsabschnitt zu dienen, und der Komparator 76 gibt 0 (niedriges Niveau) für den falls, dass die Spannung V(n) ≤ die Spannung X2 * V(n - 1) ist, aus und gibt 1 (hohes Niveau) für den Fall, dass die Spannung V(n) > die Spannung X2 * V(n - 1) ist, aus. Mit anderen Worten, der Komparator 76 gibt 0 aus, falls das Verhältnis der im n-Zyklus erfassten Spannung V(n) zur im (n - 1) Zyklus erfassten Spannung V(n - 1) gleich oder kleiner als der untere Grenzwert X2 ist.The comparator 76 has the function of serving as the voltage detecting section and the binary output section, and the comparator 76 gives 0 (low level) for the case that the voltage V (n) ≦ the voltage X2 * V (n-1), and outputs 1 (high level) in the case where the voltage V (n)> the voltage X2 * V (n - 1) is off. In other words, the comparator 76 gives 0 off, if the ratio of the voltage detected in the n-cycle V (n) to the im (n - 1) Cycle detected voltage V (n - 1) equal to or less than the lower limit X2 is.

Für den Fall, dass entweder der Komparator 75 oder der Komparator 76 0 ausgibt, gibt die NAND-Schaltung 77 1 (hohes Niveau) aus und treibt die Fotokupplung 78 an, wobei die Fotokupplung 78 1 (hohes Niveau) an den Steuerabschnitt 50 ausgibt.In the event that either the comparator 75 or the comparator 76 0 outputs, outputs the NAND circuit 77 1 (high level) and drives the photo clutch 78 on, with the photocoupler 78 1 (high level) to the control section 50 outputs.

Mit anderen Worten, für den Fall, dass das Verhältnis der im n-Zyklus erfassten Spannung V(n) zur im (n - 1) Zyklus erfassten Spannung V(n - 1) gleich oder größer als der obere Grenzwert X1 ist, oder für den Fall, dass das Verhältnis der im n-Zyklus erfassten Spannung V(n) zur im (n - 1) Zyklus erfassten Spannung V(n - 1) gleich oder kleiner als der untere Grenzwert X2 ist, kann der Steuerabschnitt 50 1 (hohes Niveau) aus dem Spannungserfassungsabschnitt 70 erwerben.In other words, in the case that the ratio of the voltage detected in the n-cycle V (n) to the im (n - 1) Cycle detected voltage V (n - 1) equal to or greater than the upper limit X1 is, or in the event that the ratio of the voltage detected in the n-cycle V (n) to the im (n - 1) Cycle detected voltage V (n - 1) equal to or less than the lower limit X2 is, the control section can 50 1 (high level) from the voltage detection section 70 purchase.

Im Falle einer nicht dargestellten Anschlusskonfiguration, bei der anstelle der NAND-Schaltung 77 separate NOT-Schaltungen an die jeweiligen Ausgabestufen der Komparatoren 75 und 76 und separate Fotokoppler an die Ausgänge der jeweiligen NOT-Schaltungen angeschlossen sind, kann der Steuerabschnitt 50 unterscheiden und bestimmen, ob das Verhältnis der im n-Zyklus erfassten Spannung V(n) zur im (n - 1) Zyklus erfassten Spannung V(n - 1) gleich oder größer als der obere Grenzwert X1 oder das Verhältnis der im n-Zyklus erfassten Spannung V(n - 1) zur im (n - 1) Zyklus erfassten Spannung V(n - 1) gleich oder kleiner als der untere Grenzwert X2 ist.In the case of a connection configuration, not shown, in which instead of the NAND circuit 77 separate emergency circuits to the respective output stages of the comparators 75 and 76 and separate photocouplers are connected to the outputs of the respective NOT circuits, the control section 50 distinguish and determine if the ratio of the voltage detected in the n-cycle V (n) to the im (n - 1) Cycle detected voltage V (n - 1) equal to or greater than the upper limit X1 or the ratio of the voltage detected in the n-cycle V (n - 1) to the im (n - 1) Cycle detected voltage V (n - 1) equal to or less than the lower limit X2 is.

Als nächstes wird der Betrieb der Stromquellenvorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform beschrieben.Next, the operation of the power source device will be described 100 described according to this embodiment.

3 ist ein Zeitdiagramm, das Beispiele für Wellenformen an verschiedenen Abschnitten der Stromquellenvorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform zeigt. 3 zeigt schematisch die verschiedenen Wellenformen der Gatespannung des FET 11, der Gatespannung des FET 12, der Spannung des Transformators 30 (auch Transformatorspannung genannt) und des Erregerstroms des Transformators 30 (nachfolgend auch Erregerstrom genannt). Da die Wellenformen der jeweiligen Abschnitte aus Gründen der Übersichtlichkeit schematisch dargestellt sind, können die tatsächlichen Wellenformen der jeweiligen Abschnitte in einigen Fällen unterschiedlich sein. 3 FIG. 13 is a timing chart showing examples of waveforms at various portions of the power source apparatus. FIG 100 according to this embodiment shows. 3 schematically shows the different waveforms of the gate voltage of the FET 11 , the gate voltage of the FET 12 , the voltage of the transformer 30 (also called transformer voltage) and the excitation current of the transformer 30 (hereinafter also called exciting current). Since the waveforms of the respective sections are schematically illustrated for the sake of clarity, the actual waveforms of the respective sections may be different in some cases.

Wie in dargestellt, wird ein Zyklus T in vier Perioden unterteilt: D1, D2, D3 und D4. Der Zyklus T ist ein vorgegebener Zyklus und ist der Schaltzyklus der FETs 11 und 12. Obwohl der Schaltzyklus beispielsweise etwa 100 kHz beträgt, ist der Zyklus nicht auf diesen Wert beschränkt. Die Periode D1 ist die EIN-Periode des FET 11, und der FET 11 wird mit einem vorgegebenen Tastverhältnis (D1/T) ein- und ausgeschaltet. In der Periode D1 wird die positive Elektrodenspannung V1 des Transformators 30 angelegt. Außerdem steigt der Erregerstrom linear an.As in shown, a cycle T is divided into four periods: D1 . D2 . D3 and D4 , The cycle T is a predetermined cycle and is the switching cycle of the FETs 11 and 12 , For example, although the duty cycle is about 100 kHz, the cycle is not limited to this value. The period D1 is the ON period of the FET 11 , and the FET 11 is used with a given duty cycle ( D1 / T) on and off. In the period D1 becomes the positive electrode voltage V1 of the transformer 30 created. In addition, the excitation current increases linearly.

Darüber hinaus ist die Periode D3 die EIN-Periode des FET 12, und der FET 12 wird mit einem vorgegebenen Tastverhältnis (D3/T) ein- und ausgeschaltet. In der Periode D3 wird die negative Elektrodenspannung V2 des Transformators 30 angelegt. Außerdem sinkt der Erregerstrom linear. In dem Zustand, in dem die magnetische Energie des Transformators 30 ausgeglichen ist, wird eine Formel V1×D1 ≈ V2×D3 festgelegt.In addition, the period is D3 the ON period of the FET 12 , and the FET 12 is used with a given duty cycle ( D3 / T) on and off. In the period D3 becomes the negative electrode voltage V2 of the transformer 30 created. In addition, the excitation current decreases linearly. In the state in which the magnetic energy of the transformer 30 is balanced, a formula V1 × D1 ≈ V2 × D3 is set.

Die Perioden D2 und D4 sind Perioden, in denen sowohl der FET 11 als auch der FET 12 ausgeschaltet sind. Anschließend werden die Betriebszustände der Stromquellenvorrichtung 100 in den jeweiligen Perioden D1 bis D4 nacheinander beschrieben.The periods D2 and D4 are periods in which both the FET 11 as well as the FET 12 are turned off. Subsequently, the operating conditions of the power source device 100 in the respective periods D1 to D4 described in succession.

4 ist eine erklärende Ansicht, die ein Beispiel für den Betriebszustand der Stromquellenvorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform in der Periode D1 zeigt. Wie in dargestellt, wird in der Periode D1 der FET 12 eingeschaltet und der FET 12 unter der Steuerung des Steuerabschnitts 50 ausgeschaltet. In der Periode D1 wird die eingangsseitige Stromquellenspannung an die Primärwicklung des Transformators 30 angelegt und die Spannung der Primärwicklung wird positiv. Die Spannung der Sekundärwicklung wird ebenfalls positiv, und die Diode 41 wird leitfähig, und in der Last fließt ein Laststrom. Die Summe aus Laststrom und Erregerstrom fließt in der Primärwicklung des Transformators 30. Wie in dargestellt, steigt der Erregerstrom linear an. In 4 stellt ein Referenzzeichen Lm die Anregungsinduktivität des Transformators 30 des und ein Referenzzeichen Ls stellt eine Streuinduktivität dar. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wird in für den Fall, dass das Potential am oberen Ende der Primärwicklung und der Sekundärwicklung höher ist als am unteren Ende, das Potential als die positive Elektrodenspannung angenommen. 4 FIG. 16 is an explanatory view showing an example of the operation state of the power source device. FIG 100 according to this embodiment in the period D1 shows. As in is shown in the period D1 the FET 12 switched on and the FET 12 under the control of the control section 50 switched off. In the period D1 becomes the input side power source voltage to the primary winding of the transformer 30 applied and the voltage of the primary winding becomes positive. The voltage of the secondary winding also becomes positive, and the diode 41 becomes conductive and a load current flows in the load. The sum of load current and excitation current flows in the primary winding of the transformer 30 , As in shown, the excitation current increases linearly. In 4 A reference symbol Lm represents the excitation inductance of the transformer 30 of and a reference character ls represents a leakage inductance. For clarity, in in the case that the potential at the upper end of the primary winding and the secondary winding is higher than at the lower end, the potential is assumed to be the positive electrode voltage.

Obwohl die von den auf der Primärseite und der Sekundärseite des Transformators 30 fließenden Lastströmen erzeugten Magnetflüsse miteinander aufgehoben werden, da der Erregerstrom einen Magnetfluss erzeugt, ist einer der Faktoren, der bestimmt, ob der Transformator 30 magnetisch gesättigt ist oder nicht, der Erregerstrom.Although that of the on the primary side and the secondary side of the transformer 30 flowing magnetic fluxes are canceled together because the excitation current generates a magnetic flux, one of the factors that determines whether the transformer 30 is magnetically saturated or not, the excitation current.

5 ist eine erklärende Ansicht, die ein Beispiel für den Betriebszustand der Stromquellenvorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform in der Periode D2 zeigt. In der Periode D2 wird der FET 11 ausgeschaltet. Der FET 12 bleibt ausgeschaltet. Da der FET 11 in der Periode D2 ausgeschaltet wird, wird der Kondensator Cs (21) aufgeladen und der Erregerstrom gehalten. Der Kondensator 21 wird auch als Kondensator Cs bezeichnet, um anzuzeigen, dass der Kondensator 21 als Resonanzkondensator dient. Wenn die Spannungen des Transformators 30 (die Primärwicklung und die Sekundärwicklung) abnehmen und negativ werden, ist die Diode 41 rückwärts vorgespannt und wird nicht leitend. Der Laststrom, der zur Diode 41 geflossen ist, fließt über die Diode 42. 5 FIG. 16 is an explanatory view showing an example of the operation state of the power source device. FIG 100 according to this embodiment in the period D2 shows. In the period D2 will the FET 11 switched off. Of the FET 12 stays off. Because the FET 11 in the period D2 is turned off, the capacitor becomes Cs ( 21 ) and kept the exciting current. The capacitor 21 is also called a capacitor Cs indicated to indicate that the capacitor 21 serves as a resonance capacitor. When the voltages of the transformer 30 (the primary winding and the secondary winding) will decrease and become negative, the diode is 41 biased backwards and does not become conductive. The load current leading to the diode 41 has flowed, flows over the diode 42 ,

6 ist eine erklärende Ansicht, die ein Beispiel für den Betriebszustand der Stromquellenvorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform in der Periode D3 zeigt. In der Periode D3 wird der FET 12 eingeschaltet. Der FET 11 bleibt ausgeschaltet. Da der FET 12 in der Periode D3 eingeschaltet ist, wird die Spannung des Kondensators 22 in umgekehrter Richtung (negative Spannungsrichtung) an den Transformator 30 angelegt, der Erregerstrom des Transformators 30 sinkt und die Erregung des Transformators 30 wird in einen Rückstellzustand versetzt. Danach wird der Erregerstrom des Transformators 30 umgekehrt (wird negativ; die Richtung des Stroms wird umgekehrt), die im Kondensator 22 gespeicherte Energie wird entladen, und die Energie wird in der Streuinduktivität Ls des Transformators 30 gespeichert. 6 FIG. 16 is an explanatory view showing an example of the operation state of the power source device. FIG 100 according to this embodiment in the period D3 shows. In the period D3 will the FET 12 switched on. Of the FET 11 stays off. Since the FET 12 in the period D3 is turned on, the voltage of the capacitor 22 in the opposite direction (negative voltage direction) to the transformer 30 applied, the excitation current of the transformer 30 decreases and the excitement of the transformer 30 is put in a reset state. Thereafter, the excitation current of the transformer 30 vice versa (becomes negative, the direction of the current is reversed), that in the condenser 22 stored energy is discharged, and the energy is in the leakage inductance Ls of the transformer 30 saved.

7 ist eine erklärende Ansicht, die ein Beispiel für den Betriebszustand der Stromquellenvorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform in der Periode D4 zeigt. In der Periode D4 wird der FET 12 ausgeschaltet und der FET 11 bleibt ausgeschaltet. In der Periode D4 tritt eine Resonanz durch den Transformator 30 (genauer gesagt die Streuinduktivität Ls) und den Kondensator Cs auf. Der Laststrom I1 (angegeben durch durchgezogene Linien in der Abbildung), der in der Last fließende Erregerstrom Im (angegeben durch unterbrochene Linien in der Abbildung) des Transformators 30 und der Resonanzstrom Ir (angegeben durch gestrichelte Linien in der Abbildung), verursacht durch die Resonanz des Transformators 30 (die Streuinduktivität Ls des Transformators 30) und des Kondensators Cs fließen in der Diode 42. 7 FIG. 16 is an explanatory view showing an example of the operation state of the power source device. FIG 100 according to this embodiment in the period D4 shows. In the period D4 will the FET 12 turned off and the FET 11 stays off. In the period D4 a resonance occurs through the transformer 30 (more precisely, the leakage inductance ls ) and the capacitor Cs on. The load current I1 (indicated by solid lines in the figure), the excitation current Im flowing in the load (indicated by broken lines in the figure) of the transformer 30 and the resonance current Ir (indicated by dashed lines in the figure) caused by the resonance of the transformer 30 (the leakage inductance Ls of the transformer 30 ) and the capacitor Cs flow in the diode 42 ,

Der Laststrom I1 fließt in dem aus der Diode 42, dem Induktor 61 und der Last gebildeten geschlossenen Kreislauf. Der Laststrom I1 wird zu einem konstanten Wert, indem er beispielsweise die Induktivität des Induktors 61 relativ erhöht.The load current I1 flows in the out of the diode 42 , the inductor 61 and the closed loop formed by the load. The load current I1 becomes a constant value by, for example, the inductance of the inductor 61 relatively increased.

Der Erregerstrom Im fließt in dem aus dem Transformator 30 und den Dioden 41 und 42 gebildeten geschlossenen Kreislauf. Da die an die Erregerinduktivität Lm angelegte Spannung in der Periode D4 nahezu Null ist, bleibt der Erregerstrom Im erhalten.The excitation current Im flows in the out of the transformer 30 and the diodes 41 and 42 formed closed circuit. Since the voltage applied to the excitation inductance Lm in the period D4 is close to zero, the excitation current Im remains.

8 ist eine schematische Darstellung, die den Zusammenhang zwischen der Eingangsspannung und der Ausgangsspannung der Stromquellenvorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform darstellt. In der Abbildung wird angenommen, dass der Schaltzyklus T ist und dass die EIN-Periode des FET 11 D ist (entsprechend der Periode D1 in 3). Die horizontale Achse stellt die Zeit dar. Es wird angenommen, dass das Wicklungsverhältnis der Primärwicklung zur Sekundärwicklung 1:N beträgt. Da die durch die Umwandlung der Eingangsspannung VIN in die sekundäre Seitenspannung erhaltene Spannung N-VIN ist, wird eine Beziehung von D * N * VIN = T * VOUT hergestellt, falls ein Verlust und dergleichen ignoriert wird. Mit anderen Worten, das Tastverhältnis Dt des FET 11 kann durch Dt = D/T = (VOUT/VIN) * (1/N) ermittelt werden. 8th is a schematic representation showing the relationship between the input voltage and the output voltage of the power source device 100 represents according to this embodiment. In the figure it is assumed that the switching cycle is T and that the ON period of the FET 11 D is (according to the period D1 in 3 ). The horizontal axis represents the time. It is assumed that the winding ratio of the primary winding to the secondary winding is 1: N. Because of the conversion of the input voltage VIN in the secondary side voltage is N-VIN, a relationship of D * N * VIN = T * VOUT is established if a loss and the like are ignored. In other words, the duty ratio Dt of the FET 11 can be determined by Dt = D / T = (VOUT / VIN) * (1 / N).

In der Stromquellenvorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform wird in der Periode D, in der der FET 11 im Schaltzyklus (vorgegebener Zyklus) T eingeschaltet ist, dem Transformator 30 magnetische Energie zugeführt und die Ausgangsleistung der Last durch die an den Transformator 30 in der Periode D abgegeben. Die magnetische Energie wird entladen und die magnetische Rückstellung erfolgt in der EIN-Periode (entsprechend der Periode D3 in 3) des FET 12, obwohl dies in 8 nicht dargestellt ist.In the power source device 100 according to this embodiment, in the period D in which the FET 11 in the switching cycle (given cycle) T is turned on, the transformer 30 fed magnetic energy and the output power of the load through to the transformer 30 delivered in the period D. The magnetic energy is discharged and the magnetic reset occurs in the ON period (corresponding to the period D3 in 3 ) of the FET 12 although this is in 8th not shown.

9 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für ein Verfahren zum Bestimmen des Tastverhältnisses des FET 11 der Stromquellenvorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform zeigt. Der obere Teil der Abbildung zeigt die Eingangsspannung VIN, und der untere Teil der Abbildung zeigt das Tastverhältnis des FET 11. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar. 9 FIG. 13 is a timing chart showing an example of a method of determining the duty of the FET. FIG 11 the power source device 100 according to this embodiment shows. The upper part of the figure shows the input voltage VIN , and the lower part of the figure shows the duty cycle of the FET 11 , The horizontal axis represents the time.

Wenn zunächst davon ausgegangen wird, dass das Tastverhältnis im (n - 1) Zyklus Dt(n - 1) ist, schaltet sich der FET 11 nur in der Periode ein, die Dt(n - 1) entspricht, und es wird davon ausgegangen, dass die Eingangsspannung im (n - 1) Zyklus VIN(n - 1) ist. Der Steuerabschnitt 50 erhält das Tastverhältnis Dt(n) im n-Zyklus mit Dt(n) = (VOUT/VIN(n - 1)) * (1/N). VOU ist hierin eine vorgegebene Ausgangsspannung und hat einen konstanten Wert.If initially it is assumed that the duty cycle in the (n - 1) cycle Dt (n - 1) is, the FET turns off 11 only in the period corresponding to Dt (n-1), and it is assumed that the input voltage in (n - 1) cycle VIN (n - 1) is. The control section 50 obtains the duty ratio Dt (n) in the n-cycle with Dt (n) = (VOUT / VIN (n-1)) * (1 / N). VOU is herein a given output voltage and has a constant value.

Im n-Zyklus wird der FET 11 nur in der Periode, die Dt(n) entspricht, eingeschaltet, und es wird angenommen, dass die Eingangsspannung im n-Zyklus VIN(n) ist. Der Steuerabschnitt 50 erhält das Tastverhältnis Dt(n + 1) im (n + 1) Zyklus mit Dt(n + 1) = (VOUT/VIN(n)) * (1/N). Wie vorstehend beschrieben, bestimmt der Steuerabschnitt 50 das Tastverhältnis des FET 11 in einem bestimmten Zyklus auf der Grundlage der Eingangsspannung im vorhergehenden Zyklus. Selbst wenn sich die Eingangsspannung VIN innerhalb ihres zulässigen Bereichs ändert, kann die erforderliche Ausgangsspannung also durch Einstellen des Tastverhältnisses des FET 11 ausgegeben werden.In the n-cycle, the FET 11 only in the period that Dt (n) equals, turns on, and it is assumed that the input voltage is in the n-cycle VIN (n) is. The control section 50 gets the duty cycle Dt (n + 1) in the (n + 1) Cycle with Dt (n + 1) = (VOUT / VIN (n)) * (1 / N). As described above, the control section determines 50 the Duty cycle of the FET 11 in a given cycle based on the input voltage in the previous cycle. Thus, even if the input voltage VIN changes within its allowable range, the required output voltage can be adjusted by adjusting the duty ratio of the FET 11 be issued.

Die jeweiligen Tastverhältnisse Dt(n - 1), Dt(n) und Dt(n + 1) sind Tastverhältnisse, die in Abhängigkeit von der Änderung der Eingangsspannung auf der Grundlage des erforderlichen Tastverhältnisses, das zur Ausgabe der vorgegebenen Ausgangsspannung (Ausgangsleistung) vorher festgelegt wurde, fein eingestellt wurden, und die Tastverhältnisse können als erforderliche Tastverhältnisse bezeichnet werden.The respective duty cycles Dt (n - 1) . Dt (n) and Dt (n + 1) are duty ratios which have been finely adjusted in response to the change of the input voltage on the basis of the required duty ratio predetermined for outputting the predetermined output voltage (output power), and the duty ratios may be referred to as required duty ratios.

Als nächstes wird ein Fall beschrieben, in dem sich die Eingangsspannung abrupt ändert. Der Fall, in dem sich die Eingangsspannung abrupt ändert, ist beispielsweise ein Fall, in dem eine Verzögerung bei der Einhaltung des Tastverhältnisses auftritt.Next, a case where the input voltage abruptly changes will be described. The case where the input voltage abruptly changes is, for example, a case in which a delay in keeping the duty ratio occurs.

ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für die Verfolgbarkeit des Tastverhältnisses für den Fall zeigt, dass die Eingangsspannung abrupt ansteigt. Der obere Teil der Abbildung zeigt die Eingangsspannung VIN, und der untere Teil der Abbildung zeigt das Tastverhältnis des FET 11. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar. Wenn zunächst davon ausgegangen wird, dass das Tastverhältnis im (n - 1) Zyklus Dt(n - 1) ist, schaltet sich der FET 11 nur in der Periode ein, die Dt(n - 1) entspricht, und die Eingangsspannung im (n - 1) Zyklus wird als VIN(n - 1) angenommen. FIG. 13 is a timing chart showing an example of the traceability of the duty ratio in the case where the input voltage abruptly increases. The upper part of the figure shows the input voltage VIN , and the lower part of the figure shows the duty cycle of the FET 11 , The horizontal axis represents time. Assuming at first that the duty cycle in the (n - 1) cycle Dt (n - 1) is, the turns FET 11 only in the period that Dt (n - 1) corresponds to, and the input voltage in (n - 1) Cycle is called VIN (n - 1) accepted.

Das Tastverhältnis Dt(n) im n-Zyklus ergibt sich aus Dt(n) = (VOUT/VIN(n - 1)) * (1/N), und die Eingangsspannung im n-Zyklus wird als verändert angenommen, soweit die Eingangsspannung durch die gestrichelte Linie angezeigt wird, d. h. relativ geringfügig gegenüber der Eingangsspannung VIN(n - 1) im (n - 1) Zyklus verändert wird. In der Praxis wird jedoch davon ausgegangen, dass die Eingangsspannung VIN(n), die sich gegenüber der Eingangsspannung VIN(n - 1) deutlich erhöht hat, angelegt wurde. Folglich wird davon ausgegangen, dass die dem schattierten Bereich entsprechende Spannung zu stark angelegt wurde und eine Verzögerung bei der Einhaltung des Tastverhältnisses auftritt. In diesem Fall wird die dem Transformator 30 zuzuführende magnetische Energie größer als die zu entladende magnetische Energie und die magnetische Energie wird unausgeglichen.The duty cycle Dt (n) in the n-cycle is given by Dt (n) = (VOUT / VIN (n-1)) * (1 / N), and the input voltage in the n-cycle is assumed to have changed as far as the input voltage indicated by the dashed line, ie, relatively small relative to the input voltage VIN (n - 1) in the (n - 1) Cycle is changed. In practice, however, it is assumed that the input voltage VIN (n), which is opposite to the input voltage VIN (n - 1) has significantly increased, was created. Consequently, it is considered that the voltage corresponding to the shaded area has been applied too much and a delay in keeping the duty ratio occurs. In this case, that will be the transformer 30 supplied magnetic energy greater than the magnetic energy to be discharged and the magnetic energy is unbalanced.

11 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für die Verfolgbarkeit des Tastverhältnisses für den Fall zeigt, dass die Eingangsspannung abrupt abnimmt. Der obere Teil der Abbildung zeigt die Eingangsspannung VIN, und der untere Teil der Abbildung zeigt das Tastverhältnis des FET 11. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar. Wenn zunächst davon ausgegangen wird, dass das Tastverhältnis im (n - 1) Zyklus Dt(n - 1) ist, schaltet sich der FET 11 nur in der Periode ein, die Dt(n - 1) entspricht, und die Eingangsspannung im (n - 1) Zyklus wird als VIN(n - 1) angenommen. 11 FIG. 13 is a timing chart showing an example of the traceability of the duty ratio in the case where the input voltage abruptly decreases. The upper part of the figure shows the input voltage VIN , and the lower part of the figure shows the duty cycle of the FET 11 , The horizontal axis represents time. Assuming at first that the duty cycle in the (n - 1) cycle Dt (n - 1) is, the turns FET 11 only in the period that Dt (n - 1) corresponds to, and the input voltage in (n - 1) Cycle is called VIN (n - 1) accepted.

Das Tastverhältnis Dt(n) im n-Zyklus ergibt sich aus Dt(n) = (VOUT/VIN(n - 1)) * (1/N), und es wird angenommen, dass sich die Eingangsspannung im n-Zyklus in dem Maße ändert, in dem die Eingangsspannung durch die unterbrochene Linie angezeigt wird, d. h. relativ geringfügig gegenüber der Eingangsspannung VIN(n - 1) im (n - 1) Zyklus geändert wird. In Wirklichkeit wird jedoch davon ausgegangen, dass die Eingangsspannung VIN(n), die abrupt gegenüber der Eingangsspannung VIN(n - 1) abgenommen hat, angelegt wurde. Folglich wird davon ausgegangen, dass die dem schattierten Bereich entsprechende Spannung unzureichend wird und eine Verzögerung bei der Einhaltung des Tastverhältnisses auftritt. In diesem Fall wird die dem Transformator 30 zuzuführende magnetische Energie kleiner als die zu entladende magnetische Energie und die magnetische Energie wird aus dem Gleichgewicht gebracht.The duty cycle Dt (n) in the n-cycle, Dt (n) = (VOUT / VIN (n-1)) * (1 / N), and it is assumed that the input voltage in the n-cycle changes as the voltage in the n-cycle changes Input voltage is indicated by the broken line, ie, relatively small compared to the input voltage VIN (n - 1) is changed in the (n - 1) cycle. In reality, however, it is assumed that the input voltage VIN (n), which abruptly compared to the input voltage VIN (n - 1) has decreased, was created. Consequently, it is considered that the voltage corresponding to the shaded area becomes insufficient and a delay in keeping the duty ratio occurs. In this case, that will be the transformer 30 to be supplied magnetic energy smaller than the magnetic energy to be discharged and the magnetic energy is brought out of balance.

Als nächstes wird ein Verfahren zum Bestimmen, ob der Transformator 30 in der Stromquellenvorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform magnetisch gesättigt ist oder nicht, beschrieben.Next, a method for determining if the transformer 30 in the power source device 100 according to this embodiment is magnetically saturated or not described.

Auf der Grundlage der Eingangsspannung, die in einer ersten Periode, in der der FET 11 eingeschaltet ist, und der Eingangsspannung, die in einer zweiten Periode vor der ersten Periode durch den vorbestimmten Zyklus erfasst wird, bestimmt der Bestimmungsabschnitt 51, ob der Transformator 30 magnetisch gesättigt ist oder nicht. Der vorgegebene Zyklus kann z. B. auf den Schaltzyklus der FETs 11 und 12 eingestellt werden. Für den Fall, dass die erste Periode als ein n-Zyklus angenommen wird, kann die zweite Periode als ein (n - 1) Zyklus angenommen werden.On the basis of the input voltage, which in a first period in which the FET 11 is turned on, and the input voltage detected in a second period before the first period by the predetermined cycle, the determining section determines 51 whether the transformer 30 is magnetically saturated or not. The predetermined cycle can z. B. on the switching cycle of FETs 11 and 12 be set. In the event that the first period is assumed to be an n-cycle, the second period may be considered a (n - 1) Cycle are accepted.

Die an den Komparatoren 75 und 76 gemessene Eingangsspannung ist eine Spannung, die der tatsächlichen Eingangsspannung an der Stromquellenvorrichtung 100 entspricht (äquivalent ist) und kann niedriger als die tatsächliche Eingangsspannung eingestellt werden.The at the comparators 75 and 76 measured input voltage is a voltage that is the actual input voltage to the power source device 100 corresponds to (equivalent) and can be set lower than the actual input voltage.

Wenn sich die an die Stromquelle 100 angelegten Eingangsspannungen abrupt ändern (z. B. abrupt ansteigen oder abrupt abfallen), kommt es manchmal zu einer Verzögerung bei der Einhaltung des Tastverhältnisses, wie in und dargestellt. In der Übergangszeit, in der die Verzögerung bei der Einhaltung des Tastverhältnisses auftritt, tritt ein unausgewogener Zustand zwischen der magnetischen Energie der positiven Elektrode und der magnetischen Energie der negativen Elektrode des Transformators 30 auf, und es besteht die Gefahr, dass der Transformator 30 magnetisch gesättigt sein kann.When the to the power source 100 abruptly changing applied input voltages (eg abruptly rising or falling off abruptly), there is sometimes a delay in maintaining the duty cycle, as in and shown. In the transitional period when the delay in maintaining the duty cycle occurs An unbalanced state occurs between the positive electrode magnetic energy and the negative electrode magnetic energy of the transformer 30 on, and there is a risk that the transformer 30 can be magnetically saturated.

Auf der Grundlage der in der ersten und zweiten Periode erfassten Eingangsspannungen wird somit bestimmt, ob sich die Eingangsspannung abrupt geändert hat. Wenn beispielsweise die Änderungsrate (oder der Änderungsbetrag) der in der ersten Periode (z. B. der n-Zyklus) erfassten Spannung größer ist als die der in der zweiten Periode (z. B. der (n - 1) Zyklus) erfassten Spannung, kann bestimmt werden, dass der Transformator 30 magnetisch gesättigt ist, bevor der Transformator 30 magnetisch gesättigt ist.On the basis of the input voltages detected in the first and second periods, it is thus determined whether the input voltage has changed abruptly. For example, if the rate of change (or the amount of change) of the voltage detected in the first period (eg, the n-cycle) is greater than that in the second period (eg, the n-cycle) (n - 1) Cycle) detected voltage, it can be determined that the transformer 30 is magnetically saturated before the transformer 30 is magnetically saturated.

Der Steuerabschnitt 50 steuert den EIN/AUS-Betrieb des FET 11 auf der Grundlage des Bestimmungsergebnisses des Bestimmungsabschnitts 51. Wenn beispielsweise der Bestimmungsabschnitt 51 bestimmt hat, dass die magnetische Sättigung eintritt, kann der Steuerabschnitt 50 den EIN/AUS-Betrieb des FET 11 steuern, bevor die magnetische Sättigung eintritt. Somit kann der Transformator 30 vorzeitig an einer magnetischen Sättigung gehindert werden.The control section 50 controls the ON / OFF operation of the FET 11 based on the determination result of the determination section 51 , For example, if the determining section 51 has determined that the magnetic saturation occurs, the control section 50 the ON / OFF operation of the FET 11 control before the magnetic saturation occurs. Thus, the transformer 30 be prevented prematurely from magnetic saturation.

Insbesondere für den Fall, dass das Verhältnis der in der ersten Periode erfassten Eingangsspannung zu der in der zweiten Periode erfassten Eingangsspannung gleich oder mehr als ein vorgegebener oberer Grenzwert oder gleich oder weniger als ein vorgegebener unterer Grenzwert ist, bestimmt der Bestimmungsabschnitt 51, dass der Transformator magnetisch gesättigt wird.Specifically, in the case that the ratio of the input voltage detected in the first period to the input voltage detected in the second period is equal to or more than a predetermined upper limit, or equal to or less than a predetermined lower limit, the determination section determines 51 in that the transformer becomes magnetically saturated.

Es wird angenommen, dass die zweite Periode der (n - 1) Zyklus ist, dass die in der zweiten Periode erfasste Eingangsspannung V(n - 1) ist, dass die erste Periode der n-Zyklus ist und dass die in der ersten Periode erfasste Eingangsspannung V(n) ist. Im Falle von V(n) ≥ X1 * V(n - 1), wobei X1 der obere Grenzwert ist, d. h. wenn 1 (hohes Niveau) aus dem Spannungserfassungsabschnitt 70 (über den Komparator 75) erfasst wird, kann der Bestimmungsabschnitt 51 bestimmen, dass der Transformator 30 magnetisch gesättigt wird. Der obere Grenzwert X1 kann als Schwellenwert verwendet werden, nach dem der Bestimmungsabschnitt bestimmen kann, dass der Transformator 30 magnetisch gesättigt sein wird, bevor der Transformator 30 magnetisch gesättigt ist. Mit anderen Worten, obwohl der Transformator 30 zum Zeitpunkt der Erfassung von V(n) noch nicht magnetisch gesättigt ist, kann der obere Grenzwert lediglich als Schwellenwert verwendet werden, nach dem der Bestimmungsabschnitt bestimmen kann, dass der Transformator 30 zu einem Zeitpunkt nach dem oben genannten Zeitpunkt magnetisch gesättigt sein wird. Obwohl der obere Grenzwert z. B. auf ca. 1,5 eingestellt werden kann, ist der obere Grenzwert nicht auf diesen Wert beschränkt.It is believed that the second period of (n - 1) Cycle is that the input voltage detected in the second period V (n - 1) is that the first period is the n-cycle and that the input voltage detected in the first period is V (n). In the case of V (n) ≥ X1 * V (n-1), where X1 is the upper limit, that is, 1 (high level) from the voltage detection section 70 (via the comparator 75 ) is detected, the determination section 51 determine that the transformer 30 becomes magnetically saturated. The upper limit X1 can be used as a threshold, after which the determining section can determine that the transformer 30 will be magnetically saturated before the transformer 30 is magnetically saturated. In other words, although the transformer 30 is not yet magnetically saturated at the time of detection of V (n), the upper limit can only be used as a threshold value after which the determining section can determine that the transformer 30 at a time after the above date will be magnetically saturated. Although the upper limit z. B. can be set to about 1.5, the upper limit is not limited to this value.

Darüber hinaus kann der Bestimmungsabschnitt 51 im Falle von V(n) ≤ X2 * V(n - 1), wobei X2 der untere Grenzwert ist, d. h. im Falle, dass 1 (hohes Niveau) aus dem Spannungserfassungsabschnitt 70 (über den Komparator 76) erfasst wird, bestimmen, dass der Transformator 30 magnetisch gesättigt wird. Der untere Grenzwert X2 kann als Schwellenwert verwendet werden, nach dem der Bestimmungsabschnitt bestimmen kann, dass der Transformator 30 magnetisch gesättigt sein wird, bevor der Transformator 30 magnetisch gesättigt ist. Obwohl der untere Grenzwert z. B. auf ca. 0,5 eingestellt werden kann, ist der untere Grenzwert nicht auf diesen Wert beschränkt.In addition, the determination section 51 in the case of V (n) ≤ X2 * V (n - 1), where X2 the lower limit is, that is, in case of 1 (high level) from the voltage detection section 70 (via the comparator 76 ), determine that the transformer 30 becomes magnetically saturated. The lower limit X2 can be used as a threshold, after which the determining section can determine that the transformer 30 will be magnetically saturated before the transformer 30 is magnetically saturated. Although the lower limit z. B. can be set to about 0.5, the lower limit is not limited to this value.

Mit der oben genannten Konfiguration kann auch dann, wenn sich die Eingangsspannung abrupt geändert hat (z. B. abrupt erhöht oder verringert hat), bestimmt werden, dass der Transformator 30 magnetisch gesättigt sein wird, bevor der Transformator 30 magnetisch gesättigt ist.With the above configuration, even if the input voltage has abruptly changed (eg, abruptly increased or decreased), it can be determined that the transformer 30 will be magnetically saturated before the transformer 30 is magnetically saturated.

12 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für ein Steuerverfahren durch die Stromquellenvorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform für den Fall zeigt, dass die Eingangsspannung abrupt ansteigt. Der obere Teil der Abbildung zeigt die Eingangsspannung VIN, und der untere Teil der Abbildung zeigt das Tastverhältnis des FET 11. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar. Aus Gründen der Übersichtlichkeit werden die Zyklen durch T(1), T(2), T(3) und T(4) dargestellt. Erstens, wenn davon ausgegangen wird, dass das Tastverhältnis im Zyklus T(1) Dt(1) ist, schaltet sich der FET 11 nur in der Periode ein, die Dt(1) entspricht, und die Eingangsspannung im Zyklus T(1) wird als VIN(1) angenommen. 12 FIG. 11 is a timing chart showing an example of a control method by the power source apparatus. FIG 100 according to this embodiment, in the case where the input voltage abruptly increases. The upper part of the figure shows the input voltage VIN , and the lower part of the figure shows the duty cycle of the FET 11 , The horizontal axis represents the time. For reasons of clarity, the cycles go through T (1) . T (2) . T (3) and T (4 ). First, if it is assumed that the duty cycle in the cycle T (1) Dt (1) is, the turns FET 11 only in the period that Dt (1) corresponds, and the input voltage in the cycle T (1) is called VIN (1) accepted.

Der Steuerabschnitt 50 bestimmt das Tastverhältnis Dt(2) im Zyklus T(2) auf der Grundlage der Eingabe VIN(1) im Zyklus T(1). Der FET 11 schaltet sich nur in der Periode ein, die Dt(2) entspricht, und die Eingangsspannung im Zyklus T(2) wird als VIN(2) angenommen.The control section 50 determines the duty cycle Dt (2) in the cycle T (2) based on the input VIN (1) in the cycle T (1) , The FET 11 turns on only in the period that Dt (2) corresponds, and the input voltage in the cycle T (2) is called VIN ( 2 ) accepted.

Da das Verhältnis der Eingangsspannung VIN(2) zur Eingangsspannung VIN(1) kleiner als der obere Grenzwert X1 ist, bestimmt der Steuerabschnitt 50 im Zyklus T(3) auf der Grundlage der Eingangsspannung VIN(2) im Zyklus T(2) das Tastverhältnis Dt(3). Der FET 11 schaltet sich nur in der Periode ein, die Dt(3) entspricht, und die Eingangsspannung im Zyklus T(3) wird als VIN(3) angenommen.Because the ratio of the input voltage VIN (2) to the input voltage VIN (1) less than the upper limit X1 is, determines the control section 50 in the cycle T (3) based on the input voltage VIN (2) in the cycle T (2) the duty cycle Dt (3). Of the FET 11 turns on only in the period that Dt (3) corresponds, and the input voltage in the cycle T (3) is called VIN (3) accepted.

Da das Verhältnis der Eingangsspannung VIN(3) zur Eingangsspannung VIN(2) gleich oder größer als der obere Grenzwert X1 ist, macht der Steuerabschnitt 50 im Zyklus T(4) das Tastverhältnis Dt(4) kleiner als das vorgegebene Tastverhältnis (z. B. kleiner durch ΔD).Because the ratio of the input voltage VIN (3) to the input voltage VIN (2) equal to or greater than the upper limit X1 is the control section 50 in the cycle T (4) the duty cycle Dt (4) less than the predetermined duty cycle (eg smaller than ΔD).

Im Zyklus T(4), obwohl der FET 11 nur in der Periode entsprechend Dt(4) eingeschaltet ist, da das Tastverhältnis kleiner gemacht wird, auch wenn die Eingangsspannung VIN(4) im Zyklus T(4) weiter ansteigt, kann die dem Transformator 30 zuzuführende magnetische Energie um den Betrag entsprechend der verminderten Höhe des Tastverhältnisses verkleinert werden, wodurch der unausgeglichene Zustand der magnetischen Energie unterdrückt wird und der Transformator 30 an einer magnetischen Sättigung gehindert werden kann.In the cycle T (4) , although the FET 11 only in the period corresponding to Dt ( 4 ) is switched on, since the duty cycle is made smaller, even if the input voltage VIN (4) in the cycle T (4) continues to increase, which can be the transformer 30 supplied magnetic energy to be reduced by the amount corresponding to the reduced level of the duty cycle, whereby the unbalanced state of the magnetic energy is suppressed and the transformer 30 can be prevented from magnetic saturation.

Wie vorstehend beschrieben, steuert der Steuerabschnitt 50 für den Fall, dass das Verhältnis der im n-Zyklus erfassten Eingangsspannung zur im (n - 1)-Zyklus erfassten Eingangsspannung gleich oder größer als der obere Grenzwert X1 ist, den EIN/AUS-Betrieb des FET 11, so dass die EIN-Periode des FET 11 entsprechend dem erforderlichen Tastverhältnis kürzer wird als die EIN-Periode.As described above, the control section controls 50 in the case that the ratio of the input voltage detected in the n-cycle to the im (n - 1) Cycle detected input voltage equal to or greater than the upper limit X1 is the ON / OFF operation of the FET 11 so that the ON period of the FET 11 becomes shorter than the ON period according to the required duty ratio.

Ist das Verhältnis gleich oder größer als der obere Grenzwert, d. h. bei V(n) ≥ X1 * V(n - 1), kann die Spannung (z. B. die positive Elektrodenspannung), die in der EIN-Periode des FET 11 an den Transformator 30 anzulegen ist, überhöht und der Erregerstrom an der positiven Elektrode ansteigen, wodurch ein Ungleichgewicht zwischen der magnetischen Energie an der positiven Elektrode und der magnetischen Energie an der negativen Elektrode (die magnetische Energie der positiven Elektrode > die magnetische Energie der negativen Elektrode) entsteht und eine magnetische Sättigung auftreten kann.If the ratio is equal to or greater than the upper limit, ie, V (n) ≥ X1 * V (n-1), the voltage (eg, the positive electrode voltage) in the ON period of the FET 11 to the transformer 30 is to be applied, increased and the excitation current at the positive electrode rise, whereby an imbalance between the magnetic energy at the positive electrode and the magnetic energy at the negative electrode (the magnetic energy of the positive electrode> the magnetic energy of the negative electrode) arises and a magnetic saturation can occur.

Daher wird, wie in 12 dargestellt, der EIN/AUS-Betrieb des FET 11 so gesteuert, dass die EIN-Periode des FET 11 kürzer wird als die auf dem erforderlichen Betriebsverhältnis basierende EIN-Periode. Somit ist es möglich, zu verhindern, dass die Spannung (z. B. die positive Elektrodenspannung), die in der EIN-Periode des FET 11 an den Transformator 30 angelegt wird, zu hoch wird und auch möglich den Anstieg des Erregerstroms an der positiven Elektrode zu unterdrücken, wodurch die magnetische Energie an der positiven Elektrode und die magnetische Energie an der negativen Elektrode in einen ausgeglichenen Zustand gebracht wird und der Transformator 30 vor einer magnetischen Sättigung geschützt werden kann.Therefore, as in 12 shown, the ON / OFF operation of FET 11 controlled so that the ON period of the FET 11 becomes shorter than the ON period based on the required duty ratio. Thus, it is possible to prevent the voltage (eg, the positive electrode voltage) occurring in the ON period of the FET 11 to the transformer 30 is applied, becomes too high and also possible to suppress the increase of the excitation current at the positive electrode, whereby the magnetic energy at the positive electrode and the magnetic energy at the negative electrode is brought into a balanced state and the transformer 30 can be protected from magnetic saturation.

13 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für ein Steuerverfahren durch die Stromquellenvorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform für den Fall zeigt, dass die Eingangsspannung abrupt abnimmt. Der obere Teil der Abbildung zeigt die Eingangsspannung VIN, und der untere Teil der Abbildung zeigt das Tastverhältnis des FET 11. Die horizontale Achse stellt die Zeit dar. Aus Gründen der Übersichtlichkeit werden die Zyklen durch T(11), T(12), T(13) und T(14) dargestellt. Erstens, wenn davon ausgegangen wird, dass das Tastverhältnis im Zyklus T(11) Dt(11) ist, schaltet sich der FET 11 nur in der Periode ein, die Dt(11) entspricht, und die Eingangsspannung im Zyklus T(11) wird als VIN(11) angenommen. 13 FIG. 11 is a timing chart showing an example of a control method by the power source apparatus. FIG 100 according to this embodiment, in the case where the input voltage abruptly decreases. The upper part of the figure shows the input voltage VIN , and the lower part of the figure shows the duty cycle of the FET 11 , The horizontal axis represents the time. For reasons of clarity, the cycles go through T (11) . T (12) T (13) and T (14) shown. First, if it is assumed that the duty cycle in the cycle T (11 ) Dt (11) is, the turns FET 11 only in the period that Dt ( 11 ) and the input voltage in the cycle T (11) is called VIN (11) accepted.

Der Steuerabschnitt 50 bestimmt das Tastverhältnis Dt(12) im Zyklus T(12) auf der Grundlage der Eingabe VIN(11) im Zyklus T(11). Der FET 11 schaltet sich nur in der Periode ein, die Dt(12) entspricht, und die Eingangsspannung im Zyklus T(12) wird als VIN(12) angenommen.The control section 50 determines the duty cycle Dt (12) in the cycle T (12) based on the input VIN (11) in the cycle T (11) , Of the FET 11 turns on only in the period that Dt (12) corresponds, and the input voltage in the cycle T (12) is called VIN (12) accepted.

Da das Verhältnis der Eingangsspannung VIN(12) zur Eingangsspannung VIN(11) größer als der untere Grenzwert X2 ist, bestimmt der Steuerabschnitt 50 im Zyklus T(13) das Tastverhältnis Dt(13) auf der Grundlage der EingangsvIN(12) im Zyklus T(12). Der FET 11 schaltet sich nur in der Periode ein, die Dt(13) entspricht, und die Eingangsspannung im Zyklus T(13) wird als VIN(13) angenommen.Because the ratio of the input voltage VIN (12) to the input voltage VIN (11) greater than the lower limit X2 is, determines the control section 50 in the cycle T (13) the duty cycle Dt (13) based on the input VIN (12) in the cycle T (12) , The FET 11 turns on only in the period that Dt (13) corresponds, and the input voltage in the cycle T (13) is called VIN (13) accepted.

Da das Verhältnis der Eingangsspannung VIN(13) zur Eingangsspannung VIN(12) gleich oder kleiner als der untere Grenzwert X2 ist, macht der Steuerabschnitt 50 das Tastverhältnis Dt(14) im Zyklus T(14) größer als das vorgegebene Tastverhältnis (z. B. größer durch ΔD).As the ratio of the input voltage VIN (13) to the input voltage VIN (12) equal to or less than the lower limit X2 is the control section 50 the duty ratio Dt ( 14 ) in cycle T (14) is greater than the predetermined duty cycle (eg greater than ΔD).

Im Zyklus T(14), obwohl der FET 11 nur in der Periode entsprechend Dt(14) eingeschaltet ist, da das Tastverhältnis größer gemacht wird, auch wenn die Eingangsspannung VIN(14) im Zyklus T(14) weiter abnimmt, kann die dem Transformator 30 zuzuführende magnetische Energie um den Betrag entsprechend der erhöhten Höhe des Tastverhältnisses vergrößert werden, wodurch der unausgeglichene Zustand der magnetischen Energie unterdrückt wird und der Transformator 30 an einer magnetischen Sättigung gehindert werden kann.In the cycle T (14) although the FET 11 only in the period accordingly Dt (14) is on, as the duty cycle is made larger, even if the input voltage VIN (14) in the cycle T (14) continues to decrease, the transformer 30 supplied magnetic energy to be increased by the amount corresponding to the increased height of the duty cycle, whereby the unbalanced state of the magnetic energy is suppressed and the transformer 30 can be prevented from magnetic saturation.

Wie vorstehend beschrieben, steuert der Steuerabschnitt 50 für den Fall, dass das Verhältnis der im n-Zyklus erfassten Eingangsspannung zur im (n - 1)-Zyklus erfassten Eingangsspannung gleich oder kleiner als der untere Grenzwert X2 ist, den EIN/AUS-Betrieb des FET 11, so dass die EIN-Periode des FET 11 länger wird als die auf dem erforderlichen Tastverhältnis basierende EIN-Periode.As described above, the control section controls 50 in the case that the ratio of the input voltage detected in the n-cycle to the im (n - 1) Cycle detected input voltage equal to or less than the lower limit X2 is the ON / OFF operation of the FET 11 so that the ON period of the FET 11 becomes longer than the ON period based on the required duty ratio.

Für den Fall, dass das Verhältnis gleich oder kleiner als der untere Grenzwert X2 ist, d. h. im Falle von V(n) ≤ X1 * V(n - 1), wird die Spannung (z. B. die positive Elektrodenspannung), die in der EIN-Periode des FET 11 an den Transformator 30 anzulegen ist, unzureichend und der Erregerstrom an der positiven Elektrode sinkt, wodurch ein Ungleichgewicht zwischen der magnetischen Energie an der positiven Elektrode und der magnetischen Energie an der negativen Elektrode (die magnetische Energie der positiven Elektrode < die magnetische Energie der negativen Elektrode) entsteht und es kann zu einer magnetischen Sättigung kommen.In the event that the ratio is equal to or less than the lower limit X2 is, ie in the case of V (n) ≤ X1 * V (n - 1), the voltage (eg, the positive electrode voltage) that is in the ON period of the FET 11 to the transformer 30 is to be applied, inadequate and the excitation current at the Positive electrode decreases, whereby an imbalance between the magnetic energy at the positive electrode and the magnetic energy at the negative electrode (the magnetic energy of the positive electrode <the magnetic energy of the negative electrode) is formed and it can come to a magnetic saturation.

Somit wird, wie in 13 dargestellt, der EIN/AUS-Betrieb der Schaltvorrichtung FET 11 so gesteuert, dass die EIN-Periode des FET 11 länger wird als die auf dem erforderlichen Tastverhältnis basierende EIN-Periode. Somit ist es möglich zu verhindern, dass die an den Transformator 30 anzulegende Spannung (z. B. die positive Elektrodenspannung) in der EIN-Periode des FET 11 nicht ausreicht und auch die Abnahme des Erregerstroms an der positiven Elektrode unterdrückt wird, wodurch die magnetische Energie an der positiven Elektrode und die magnetische Energie an der negativen Elektrode in einen ausgeglichenen Zustand gebracht wird und der Transformator 30 vor einer magnetischen Sättigung geschützt werden kann.Thus, as in 13 shown, the ON / OFF operation of the switching device FET 11 so controlled that the ON period of the FET 11 becomes longer than the ON period based on the required duty ratio. Thus, it is possible to prevent being connected to the transformer 30 voltage to be applied (eg, the positive electrode voltage) in the ON period of FET 11 is insufficient and also the decrease of the excitation current at the positive electrode is suppressed, whereby the magnetic energy at the positive electrode and the magnetic energy at the negative electrode is brought into a balanced state and the transformer 30 can be protected from magnetic saturation.

Obwohl der Zeitpunkt, zu dem der FET 11 von EIN auf AUS schaltet, in den Beispielen in den und eingestellt ist, ist der Zeitpunkt nicht auf diesen Zeitpunkt beschränkt, sondern der Zeitpunkt, zu dem der FET 11 von AUS auf EIN schaltet, kann ebenfalls eingestellt werden.Although the time when the FET 11 from ON to OFF, in the examples in the and is set, the time is not limited to that time, but the time at which the FET 11 from OUT switch to ON, can also be set.

Der Komparator 75 gibt einen der beiden Binärwerte aus, je nachdem, ob das Verhältnis der im n-Zyklus erfassten Eingangsspannung zu der im (n - 1) Zyklus erfassten Eingangsspannung gleich oder größer dem oberen Grenzwert X1 ist. Darüber hinaus gibt der Komparator 76 einen der beiden Binärwerte aus, je nachdem, ob das Verhältnis der im n-Zyklus erfassten Eingangsspannung zur im (n - 1) Zyklus erfassten Eingangsspannung gleich oder kleiner als der untere Grenzwert X2 ist.The comparator 75 outputs one of the two binary values, depending on whether the ratio of the input voltage detected in the n-cycle to that in the n-cycle (n - 1) Cycle detected input voltage equal to or greater than the upper limit X1 is. In addition, there is the comparator 76 one of the two binary values, depending on whether the ratio of the input voltage detected in the n-cycle to that in the n-cycle (n - 1) Cycle detected input voltage equal to or less than the lower limit X2 is.

Der Fotokoppler 78 überträgt die Binärwerte, die von den Komparatoren 75 und 76 ausgegeben wurden. Die Eingangsseite kann durch den Fotokoppler 78 von der Ausgangsseite elektrisch isoliert werden.The photocoupler 78 transmits the binary values from the comparators 75 and 76 were issued. The input side can through the photocoupler 78 be electrically isolated from the output side.

Da der Fotokoppler 78 und die Komparatoren 75 und 76 verwendet werden, kann die Änderung der Eingangsspannung über ein digitales Signal an den Steuerabschnitt 50 (den Bestimmungsabschnitt 51) übertragen werden. Im Allgemeinen gilt, dass für den Fall, dass die Änderung der Eingangsspannung über ein Analogsignal ohne Umwandlung übertragen wird, ein separater Trenntransformator oder dergleichen erforderlich ist, um die elektrische Isolierung zwischen der Primärseite (z. B. der Schaltung, an die die Eingangsspannung angelegt wird) des Stromversorgers und dem Steuerabschnitt zu sichern, was teuer ist. Durch den Einsatz des Fotokopplers 78 und der Komparatoren 75 und 76 kann die Änderung der Eingangsspannung über das elektrisch isolierte Digitalsignal an den Steuerabschnitt 50 (den Bestimmungsteil 51) übertragen werden, wodurch diese Konfiguration kostengünstig realisiert werden kann.Because the photocoupler 78 and the comparators 75 and 76 can be used, the change of the input voltage via a digital signal to the control section 50 (the determination section 51 ) be transmitted. In general, in the case that the change in the input voltage is transmitted via an analog signal without conversion, a separate isolation transformer or the like is required to provide electrical isolation between the primary side (eg, the circuit to which the input voltage is applied) is) of the electricity supplier and the control section to secure, which is expensive. By using the photocoupler 78 and the comparators 75 and 76 may be the change of the input voltage via the electrically isolated digital signal to the control section 50 (the determining part 51 ), whereby this configuration can be realized inexpensively.

Die erste Spannungsteilerschaltung 71 ist über die Anschlüsse A und B auf der Eingangsseite, an die die Eingangsspannung angelegt wird, angeschlossen und hat die Vielzahl der Widerstände 711 und 712 in Reihe geschaltet. Die zweite Spannungsteilerschaltung 72 ist über die Anschlüsse A und B angeschlossen und hat die Widerstände 711 und 721 und den Kondensator 722 in Reihe geschaltet.The first voltage divider circuit 71 is about the connections A and B on the input side to which the input voltage is applied, and has the plurality of resistors 711 and 712 connected in series. The second voltage divider circuit 72 is connected via terminals A and B and has the resistors 711 and 721 and the capacitor 722 connected in series.

Der Komparator 75 (Spannungserfassungsabschnitt) erfasst die Eingangsspannung in der ersten Periode (z. B. den n-Zyklus) von der ersten Spannungsteilerschaltung 71. Genauer gesagt, wenn davon ausgegangen wird, dass die Spannung, die über die erste Spannungsteilerschaltung 71 angelegt werden soll, VIN(n) ist und dass die Spannung, die durch die Vielzahl der Widerstände 711 und 712 der ersten Spannungsteilerschaltung 71 geteilt werden soll, V(n) ist, erfasst der Komparator 75 die Spannung V(n). Auch der Komparator 76 arbeitet in ähnlicher Weise.The comparator 75 (Voltage detecting section) detects the input voltage in the first period (eg, the n-cycle) from the first voltage divider circuit 71 , Specifically, if it is assumed that the voltage across the first voltage divider circuit 71 is to be applied, VIN (n) is and that the voltage caused by the multiplicity of resistors 711 and 712 the first voltage divider circuit 71 is to be shared, V (n) is captured by the comparator 75 the voltage V (n). Also the comparator 76 works in a similar way.

Die Multiplikationsschaltung 73 (Spannungserfassungsabschnitt) erfasst die Eingangsspannung in der zweiten Periode (z. B. der (n - 1) Zyklus) von der zweiten Spannungsteilerschaltung 72. Genauer gesagt, kann die Multiplikationsschaltung 73 die Spannung an der Verbindungsstelle des Widerstandes 721 und des Kondensators 722 erfassen. Da die Zeitkonstante, nach der der Kondensator 722 über den Widerstand 721 geladen oder entladen wird, nahezu gleich dem vorgegebenen Zyklus ist (d. h. die Zeit vom (n - 1) Zyklus zum n Zyklus), kann die Multiplikationsschaltung 73 die Spannung V(n - 1) aus der zweiten Spannungsteilerschaltung 72 zu dem Zeitpunkt erfassen, zu dem die Spannung V(n) aus der ersten Spannungsteilerschaltung 71 erfasst wird. Auch die Multiplikationsschaltung 74 arbeitet ähnlich.The multiplication circuit 73 (Voltage detecting section) detects the input voltage in the second period (eg, the (n-1) cycle) from the second voltage divider circuit 72 , More specifically, the multiplication circuit 73 the voltage at the junction of the resistor 721 and the capacitor 722 capture. Since the time constant after which the capacitor 722 about the resistance 721 is loaded or unloaded, is almost equal to the given cycle (ie the time from (n - 1) Cycle to n cycle), the multiplication circuit 73 the voltage V (n - 1) from the second voltage divider circuit 72 at the time when the voltage V (n) from the first voltage divider circuit 71 is detected. Also the multiplication circuit 74 works similarly.

Obwohl der Spannungserfassungsabschnitt 70 so konfiguriert ist, dass er in der oben genannten Ausführungsform eingangsseitig über die Anschlüsse A und B angeschlossen wird, ist die Konfiguration des Spannungserfassungsabschnitts nicht auf diese Konfiguration beschränkt. So kann beispielsweise ein solcher Spannungserfassungsabschnitt auf der Sekundärseite des Transformators 30 vorgesehen werden.Although the voltage detection section 70 is configured to be in the above-mentioned embodiment on the input side via the terminals A and B is connected, the configuration of the voltage detection section is not limited to this configuration. For example, such a voltage detection section on the secondary side of the transformer 30 be provided.

14 ist eine erklärende Ansicht, die ein weiteres Beispiel für eine Schaltungskonfiguration der Stromquellenvorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform zeigt. Dieses Beispiel unterscheidet sich von dem in 1 dargestellten Beispiel dadurch, dass ein Spannungserfassungsabschnitt 170 über eine Endseite der Sekundärwicklung 32 des Transformators 30 und eine vorgegebene Erdung angeschlossen ist. Insbesondere ist der Spannungserfassungsabschnitt 170 über den Anschlusspunkt der einen Endseite der Sekundärwicklung des Transformators 30 und der Kathode der Diode 42 und der Erdungsebene auf der Sekundärseite des Transformators 30 verbunden. Wenn davon ausgegangen wird, dass das Wickelverhältnis der Primärwicklung zur Sekundärwicklung 1:N beträgt, obwohl die Spannung VIN an den Spannungserfassungsabschnitt 70 angelegt wird, wird die Spannung (N * VIN) an den Spannungserfassungsabschnitt 170 angelegt. Auch in diesem Fall wird die Spannung, geteilt durch die Vielzahl von Widerständen der ersten Spannungsteilerschaltung 71, auch als V(n) bezeichnet. 14 FIG. 16 is an explanatory view showing another example of a circuit configuration of the power source apparatus. FIG 100 according to this embodiment shows. This example is different from the one in 1 example shown thereby, that a tension detection section 170 over one end side of the secondary winding 32 of the transformer 30 and a predetermined ground is connected. In particular, the voltage detection section 170 via the connection point of one end side of the secondary winding of the transformer 30 and the cathode of the diode 42 and the ground plane on the secondary side of the transformer 30 connected. Assuming that the winding ratio of the primary winding to the secondary winding is 1: N, although the voltage VIN to the voltage detection section 70 is applied, the voltage (N * VIN) is applied to the voltage detection section 170 created. Also in this case, the voltage divided by the plurality of resistors of the first voltage divider circuit 71 , also called V (n).

15 ist eine erklärende Ansicht, die ein Beispiel für eine Schaltungskonfiguration des Spannungserfassungsabschnitts 170 gemäß dieser Ausführungsform zeigt. Der Spannungserfassungsabschnitt 170 unterscheidet sich von dem in 2 dargestellten Spannungserfassungsabschnitt 70 dadurch, dass der Spannungserfassungsabschnitt 170 nicht mit dem Fotokoppler 78 versehen ist. Da der Spannungserfassungsabschnitt 170 auf der Sekundärseite des Transformators 30 vorgesehen ist, ist es daher nicht erforderlich, die Primärseite von der Sekundärseite des Transformators 30 zu isolieren. Mit dieser Konfiguration können die Komponentenkosten weiter reduziert werden. Da die Funktion und Bedienung des Spannungserfassungsabschnitts 170 denen des in 2 dargestellten Spannungserfassungsabschnitts 70 ähnlich ist, entfallen die Beschreibungen davon. 15 FIG. 16 is an explanatory view showing an example of a circuit configuration of the voltage detection section. FIG 170 according to this embodiment shows. The voltage detection section 170 is different from the one in 2 illustrated voltage detection section 70 in that the voltage detection section 170 not with the photocoupler 78 is provided. Since the voltage detection section 170 on the secondary side of the transformer 30 is provided, it is therefore not necessary, the primary side of the secondary side of the transformer 30 to isolate. With this configuration, component costs can be further reduced. Because the function and operation of the voltage detection section 170 those of 2 shown voltage detection section 70 is similar, accounts for the descriptions of it.

In , für den Fall, dass der Komparator 75 oder 76 0 ausgibt, gibt die NAND-Schaltung 77 1 (hohes Niveau) an den Steuerabschnitt 50 aus.In in the event that the comparator 75 or 76 0 outputs, outputs the NAND circuit 77 1 (high level) to the control section 50 out.

Für den Fall, dass das Verhältnis der im n-Zyklus erfassten Spannung V(n) zur im (n - 1) Zyklus erfassten Spannung V(n - 1) gleich oder größer als der obere Grenzwert X1 ist oder dass das Verhältnis der im n-Zyklus erfassten Spannung V(n) zur im (n - 1) Zyklus erfassten Spannung V(n - 1) gleich oder kleiner als der untere Grenzwert X2 ist, kann der Steuerabschnitt 50 1 (hohes Niveau) aus dem Spannungserfassungsabschnitt 70 erfassen.In the event that the ratio of the voltage detected in the n-cycle V (n) to the im (n - 1) Cycle detected voltage V (n - 1) equal to or greater than the upper limit X1 or that the ratio of the voltage detected in the n-cycle V (n) to the im (n - 1) Cycle detected voltage V (n - 1) equal to or less than the lower limit X2 is, the control section can 50 1 (high level) from the voltage detection section 70 capture.

16 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Verarbeitungsprozess des Verfahrens zum Steuern der Stromquellenvorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform zeigt. Der Steuerabschnitt 50 schaltet den FET 11 und den FET 12 im vorgegebenen Zyklus T (bei S11) EIN/AUS. Der Steuerabschnitt 50 bestimmt, ob sich der FET 11 in der EIN-Periode befindet oder nicht (bei S12), und dann, wenn sich der FET 11 nicht in der EIN-Periode befindet (NEIN bei S12), setzt der Steuerabschnitt 50 den Prozess von Schritt S12 fort. 16 FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of a processing process of the method for controlling the power source apparatus. FIG 100 according to this embodiment shows. The control section 50 turn that on FET 11 and the FET 12 in the given cycle T (at S11 ) ON OFF. The control section 50 determines if the FET 11 in the ON period or not (at S12 ), and then when the FET 11 not in the ON period (NO at S12 ), sets the control section 50 the process of step S12 continued.

Befindet sich der FET 11 in der EIN-Periode (JA bei S12), erfasst der Steuerabschnitt 50 die Eingangsspannungen, die im n-Zyklus (z. B. im aktuellen Zyklus) und im (n - 1) Zyklus (im vorhergehenden Zyklus) (bei S13) erhalten wurden. Die erfassten Eingangsspannungen sind die Spannungen (die der Eingangsspannung entsprechen), die jeweils durch Division durch die erste Spannungsteilerschaltung 71 und die zweite Spannungsteilerschaltung 72 erhalten werden.Is the FET located? 11 in the ON period (YES at S12 ), the control section detects 50 the input voltages in the n-cycle (eg in the current cycle) and in the (n - 1) Cycle (in the previous cycle) (at S13 ) were obtained. The detected input voltages are the voltages (which correspond to the input voltage) respectively divided by the first voltage divider circuit 71 and the second voltage divider circuit 72 to be obtained.

Der Steuerabschnitt 50 bestimmt, ob das Verhältnis der im n-Zyklus erfassten Eingangsspannung zu der im (n - 1) Zyklus erfassten Eingangsspannung gleich oder größer als der obere Grenzwert X1 (bei S14) ist. Für den Fall, dass das Verhältnis gleich oder größer als der obere Grenzwert X1 (JA bei S14) ist, macht der Steuerabschnitt 50 das Tastverhältnis des FET 11 im (n + 1) Zyklus kleiner als das erforderliche Tastverhältnis (bei S15) und führt den später beschriebenen Prozess des Schrittes S19 durch.The control section 50 determines whether the ratio of the input voltage detected in the n-cycle to that in the n-cycle (n - 1) Cycle detected input voltage equal to or greater than the upper limit X1 (at S14). In the event that the ratio is equal to or greater than the upper limit X1 (Yes at S14 ) makes the control section 50 the duty cycle of the FET 11 in the (n + 1) Cycle less than the required duty cycle (at S15 ) and performs the step process described later S19 by.

Für den Fall, dass das Verhältnis kleiner als der obere Grenzwert X1 (NEIN bei S14) ist, bestimmt der Steuerabschnitt 50, ob das Verhältnis der im n-Zyklus erfassten Eingangsspannung zu der im (n - 1) Zyklus erfassten Eingangsspannung gleich oder kleiner als der untere Grenzwert X2 (bei S16) ist. Für den Fall, dass das Verhältnis gleich oder kleiner als der untere Grenzwert X2 (JA bei S16) ist, macht der Steuerabschnitt 50 das Tastverhältnis des FET 11 im (n + 1) Zyklus größer als das erforderliche Tastverhältnis (bei S 17) und führt den später beschriebenen Prozess des Schrittes S19 durch.In the event that the ratio is less than the upper limit X1 (NO at S14 ), the control section determines 50 Whether the ratio of the input voltage detected in the n-cycle to the input voltage detected in the (n-1) cycle is equal to or less than the lower limit X2 (at S16 ). In the event that the ratio is equal to or less than the lower limit X2 (Yes at S16 ) makes the control section 50 the duty cycle of the FET 11 in the (n + 1) Cycle greater than the required duty cycle (at S 17 ) and performs the step process described later S19 by.

Für den Fall, dass das Verhältnis größer als der untere Grenzwert X2 (NEIN bei S16) ist, setzt der Steuerabschnitt 50 das Tastverhältnis des FET 11 im Zyklus (n + 1) auf einen vorgegebenen Wert (ein Wert, der aufgrund des erforderlichen Tastverhältnisses fein eingestellt ist) (bei S18). Der Steuerabschnitt 50 bestimmt, ob die Verarbeitung beendet wird (bei S19), und dann, falls die Verarbeitung nicht beendet wird (NEIN bei S19), wiederholt der Steuerabschnitt 50 die Verarbeitung bei Schritt S 11 und den nachfolgenden Schritten. Für den Fall, dass die Verarbeitung beendet wird (JA bei S19), stoppt der Steuerabschnitt 50 das Schalten des FET 11 und des FET 12 und beendet damit die Verarbeitung.In the event that the ratio is greater than the lower limit X2 (NO at S16), the control section continues 50 the duty cycle of the FET 11 in the cycle (n + 1) to a predetermined value (a value which is finely adjusted due to the required duty ratio) (at S18 ). The control section 50 determines if the processing is terminated (at S19 ), and then, if processing does not finish (NO at S19 ), the control section repeats 50 the processing at step P 11 and the subsequent steps. In the event that the processing is terminated (YES at S19 ), the control section stops 50 the switching of the FET 11 and of FET 12 and thus stops the processing.

Das Verfahren zum Steuern der Stromquellenvorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform kann auf einem Computer als Verfahren zum Steuern der Stromquellenvorrichtung 50 erreicht werden, beispielsweise durch Konfigurieren des Steuerabschnitts 50 unter Verwendung einer CPU (Prozessor), eines RAM (Speicher) usw., durch Laden eines Computerprogramms, das die in 16 dargestellten entsprechenden Verarbeitungsschritte spezifiziert, in den RAM (Speicher) und durch Ausführen des Computerprogramms auf der CPU (Prozessor).The method of controlling the power source device 100 According to this embodiment, on a computer as a method of controlling the power source device 50 be achieved, for example by configuring the control section 50 using a CPU (processor), a RAM (memory), etc., by loading a Computer program that the in 16 specified corresponding processing steps specified in the RAM (memory) and by executing the computer program on the CPU (processor).

In dieser Ausführungsform kann die in jedem Zyklus im EIN-Zustand des FET 11 gemessene Spannung ein momentaner Wert oder ein Durchschnittswert sein. Der Zeitpunkt, zu dem die Spannung erfasst wird, kann der zentrale Zeitpunkt der EIN-Periode des FET 11 sein. Darüber hinaus kann auch der Mittelwert der unmittelbar nach dem EIN-Betrieb und unmittelbar vor dem AUS-Betrieb erfassten Spannungen erfasst werden.In this embodiment, in each cycle in the ON state of the FET 11 measured voltage is a current value or an average value. The time at which the voltage is detected may be the central point in time of the ON period of the FET 11 his. In addition, the average value of the voltages detected immediately after the ON operation and immediately before the OFF operation can also be detected.

Die Schaltvorrichtung ist nicht auf einen MOSFET beschränkt, sondern kann eine Vorrichtung sein, wie beispielsweise ein IGBT (Bipolartransistor mit isoliertem Gate, engl. Insulated Gate Bipolar Transistor). Für den Fall, dass es sich bei der Schaltvorrichtung um einen MOSFET wie in dieser Ausführungsform handelt, existiert zwischen dem Drain und der Quelle eine entsprechend eingebaute Substratdiode. Darüber hinaus können bei Verwendung eines Bipolartransistors als Schaltvorrichtung Dioden lediglich gegenläufig parallel zwischen dem Kollektor und dem Emitter des Transistors geschaltet werden.The switching device is not limited to a MOSFET but may be a device such as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor). In the case where the switching device is a MOSFET as in this embodiment, there is a correspondingly built-in substrate diode between the drain and the source. In addition, when using a bipolar transistor as a switching device diodes can only be connected in parallel in parallel between the collector and the emitter of the transistor.

Obwohl die Konfiguration eines solchen DC/DC-Wandlers, wie in 1 dargestellt, als Beispiel für eine Stromquellenvorrichtung genommen und in dieser Ausführungsform beschrieben wurde, ist die Konfiguration des DC/DC-Wandlers nicht auf die in 1 dargestellte Konfiguration beschränkt, sondern die Konfiguration kann lediglich eine Konfiguration sein, bei der eine Schaltvorrichtung in Reihe mit der Primärwicklung eines Transformators geschaltet und eine magnetische Rückstellung des Transformators durchgeführt wird.Although the configuration of such a DC / DC converter as in 1 The configuration of the DC / DC converter is not the same as that described in FIG 1 shown configuration, but the configuration may be merely a configuration in which a switching device is connected in series with the primary winding of a transformer and a magnetic reset of the transformer is performed.

Es wird davon ausgegangen, dass die oben offenbarten Ausführungsformen und Beispiele lediglich Beispiele in jeder Hinsicht sind und nicht als einschränkend zu verstehen sind. Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird nicht durch die oben genannten Ausführungsformen und Beispiele, sondern durch die beigefügten Ansprüche definiert und umfasst alle Änderungen und Ergänzungen innerhalb der den Ansprüchen gleichwertigen Bedeutungen und Bereiche.It is believed that the embodiments and examples disclosed above are merely examples in all respects and are not to be considered as limiting. The scope of the present invention is defined not by the above-mentioned embodiments and examples, but by the appended claims, and includes all changes and additions within the meanings and ranges equivalent to the claims.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11, 1211, 12
FETFET
21, 22, 2321, 22, 23
Kondensatorcapacitor
3030
Transformatortransformer
3131
Primärwicklungprimary
3232
Sekundärwicklungsecondary winding
41, 4241, 42
Diodediode
5050
Steuerabschnittcontrol section
5151
Bestimmungsabschnittdetermining section
6161
Induktorinductor
70, 17070, 170
SpannungserfassungsabschnittVoltage detection section
7171
erste Spannungsteilerschaltungfirst voltage divider circuit
7272
zweite Spannungsteilerschaltungsecond voltage divider circuit
73, 7473, 74
Multiplikationsschaltungmultiplication circuit
75, 7675, 76
Komparatorcomparator
7777
NAND-SchaltungNAND circuit
7878
Fotokopplerphotocoupler
711, 712, 712, 721711, 712, 712, 721
Widerstandresistance
722722
Kondensatorcapacitor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • JP 2017045257 [0002]JP 2017045257 [0002]
  • JP 2008199878 [0005]JP 2008199878 [0005]

Claims (8)

Eine Stromquellenvorrichtung, umfassend mit einem Transformator; eine erste Schaltvorrichtung, die in Reihe mit der Primärwicklung des Transformators geschaltet ist; einen ersten Kondensator, der parallel mit der ersten Schaltvorrichtung geschaltet ist; eine Serienschaltung einer zweiten Schaltvorrichtung und eines zweiten Kondensators, die parallel mit der Primärwicklung geschaltet sind; und einen Steuerabschnitt zum Steuern des EIN/AUS-Betriebs der ersten Schaltvorrichtung und der zweiten Schaltvorrichtung auf der Grundlage eines erforderlichen Tastverhältnisses, wobei eine Eingangsspannung an die Primärwicklung des Transformators angelegt wird, die Stromquellenvorrichtung weiterhin umfasst: einen Spannungserfassungsabschnitt zum Erfassen der Eingangsspannung in der EIN-Periode der ersten Schaltvorrichtung und einen Bestimmungsabschnitt zum Bestimmen, ob der Transformator magnetisch gesättigt ist, auf der Grundlage der Eingangsspannung, die in einer ersten Periode erfasst wurde, in der die erste Schaltvorrichtung eingeschaltet ist, und der Eingangsspannung, die in einer zweiten Periode vor der ersten Periode durch einen vorbestimmten Zyklus erfasst wurde, wobei der Steuerabschnitt den EIN/AUS-Betrieb der ersten Schaltvorrichtung auf der Grundlage des Bestimmungsergebnisses des Bestimmungsabschnitts steuert.A power source device comprising a transformer; a first switching device connected in series with the primary winding of the transformer; a first capacitor connected in parallel with the first switching device; a series circuit of a second switching device and a second capacitor, which are connected in parallel with the primary winding; and a control section for controlling the ON / OFF operation of the first switching device and the second switching device based on a required duty ratio, wherein an input voltage is applied to the primary winding of the transformer, the current source device further comprising: a voltage detecting section for detecting the input voltage in the ON period of the first switching device and a determination section for determining whether the transformer is magnetically saturated based on the input voltage detected in a first period in which the first switching device is turned on and the input voltage that is in a second period before the first period by a predetermined period Cycle was recorded, where the control section controls the ON / OFF operation of the first switching device based on the determination result of the determination section. Die Stromquellenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei für den Fall, dass das Verhältnis der in der ersten Periode erfassten Eingangsspannung zu der in der zweiten Periode erfassten Eingangsspannung gleich oder größer als ein vorgegebener oberer Grenzwert oder gleich oder kleiner als ein vorgegebener unterer Grenzwert ist, der Bestimmungsabschnitt bestimmt, dass der Transformator magnetisch gesättigt sein wird.The power source device according to Claim 1 wherein, in the case that the ratio of the input voltage detected in the first period to the input voltage detected in the second period is equal to or greater than a predetermined upper limit value, or equal to or smaller than a predetermined lower limit value, the determining section determines that the transformer will be magnetically saturated. Die Stromquellenvorrichtung nach Anspruch 2, wobei für den Fall, dass das Verhältnis gleich oder größer als der obere Grenzwert ist, der Steuerabschnitt den EIN/AUS-Betrieb der ersten Schaltvorrichtung so steuert, dass die EIN-Periode der ersten Schaltvorrichtung kürzer als die auf dem erforderlichen Tastverhältnis basierende EIN-Periode wird.The power source device according to Claim 2 wherein, in the case where the ratio is equal to or greater than the upper limit value, the control section controls the ON / OFF operation of the first switching device so that the ON period of the first switching device is shorter than the duty cycle based on the required duty cycle Period becomes. Die Stromquellenvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei für den Fall, dass das Verhältnis gleich oder kleiner als der untere Grenzwert ist, der Steuerabschnitt den EIN/AUS-Betrieb der ersten Schaltvorrichtung so steuert, dass die EIN-Periode der ersten Schaltvorrichtung länger als die auf dem erforderlichen Tastverhältnis basierende EIN-Periode wird.The power source device according to Claim 2 or 3 wherein, in the case where the ratio is equal to or smaller than the lower limit value, the control section controls the ON / OFF operation of the first switching device such that the ON period of the first switching device is longer than the duty cycle based on the required duty cycle. Period becomes. Die Stromquellenvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, ferner umfassend: einen Binärausgangsabschnitt, der einen der Binärwerte ausgibt, je nachdem, ob das Verhältnis gleich oder größer als der obere Grenzwert oder das Verhältnis gleich oder kleiner als der untere Grenzwert ist, und eine isolierende Übertragungsvorrichtung zum Übertragen des Binärwerts aus dem Binärausgangsabschnitt, wobei der Bestimmungsabschnitt bestimmt, ob der Transformator in Abhängigkeit von der Leistung der isolierenden Übertragungseinrichtung magnetisch gesättigt ist.The power source device according to any one of Claims 2 to 4 further comprising: a binary output section that outputs one of the binary values depending on whether the ratio is equal to or greater than the upper limit value or the ratio is equal to or smaller than the lower limit value, and an insulating transmission device for transmitting the binary value from the binary output section, wherein the determining section determines whether the transformer is magnetically saturated depending on the power of the insulating transmission device. Die Stromquellenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend: eine erste Spannungsteilerschaltung, die über Eingangsanschlüsse verbunden ist, an die die Eingangsspannung angelegt wird und die eine Vielzahl von Widerständen aufweist, die in Reihe geschaltet sind, und eine zweite Spannungsteilerschaltung, die über die Eingangsanschlüsse verbunden ist und Widerstände und einen in Reihe geschalteten Kondensator aufweist, wobei der Spannungserfassungsabschnitt erfasst: die Eingangsspannung in der ersten Periode von der ersten Spannungsteilerschaltung und auch erfasst: die Eingangsspannung in der zweiten Periode aus der zweiten Sp annungsteilerschaltung.The power source device according to any one of Claims 1 to 5 , further comprising: a first voltage divider circuit connected across input terminals to which the input voltage is applied and having a plurality of resistors connected in series, and a second voltage divider circuit connected across the input terminals and having resistors and one in The voltage detecting section detects: the input voltage in the first period from the first voltage divider circuit and also detects: the input voltage in the second period from the second divider circuit. Die Stromquellenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend: eine erste Spannungsteilerschaltung, die über eine Endseite der Sekundärwicklung des Transformators und eine vorgegebene Erdung verbunden ist und eine Vielzahl von Widerständen in Reihe geschaltet aufweist und eine zweite Spannungsteilerschaltung, die über die eine Endseite und die Erdung verbunden ist und Widerstände und einen in Reihe geschalteten Kondensator aufweist, wobei der Spannungserfassungsabschnitt erfasst: die Eingangsspannung in der ersten Periode von der ersten Spannungsteilerschaltung und auch erfasst: die Eingangsspannung in der zweiten Periode aus der zweiten Sp annungsteilerschaltung.The power source device according to any one of Claims 1 to 5 , further comprising: a first voltage divider circuit connected across one end side of the secondary winding of the transformer and a predetermined ground and having a plurality of resistors connected in series, and a second voltage divider circuit connected across the one end side and the ground and resistors and one The voltage detecting section detects: the input voltage in the first period from the first voltage dividing circuit, and also detects: the input voltage in the second period from the second clamping divider circuit. Ein Verfahren zum Steuern einer Stromquellenvorrichtung, die umfasst: einen Transformator; eine erste Schaltvorrichtung, die in Reihe mit der Primärwicklung des Transformators geschaltet ist; einen ersten Kondensator, der parallel zu der ersten Schaltvorrichtung geschaltet ist; eine Reihenschaltung einer zweiten Schaltvorrichtung und eines zweiten Kondensators, die parallel zu der Primärwicklung geschaltet sind; und einen Steuerabschnitt zum Steuern des EIN/AUS-Betriebs der ersten Schaltvorrichtung und der zweiten Schaltvorrichtung auf der Grundlage eines erforderlichen Tastverhältnisses, wobei eine Eingangsspannung an die Primärwicklung des Transformators angelegt wird, wobei ein Spannungserfassungsabschnitt die Eingangsspannung in der EIN-Periode der ersten Schaltvorrichtung erfasst, ein Bestimmungsabschnitt bestimmt, ob der Transformator magnetisch gesättigt ist, basierend auf der Eingangsspannung, die in einer ersten Periode, in der die erste Schaltvorrichtung eingeschaltet ist, und der Eingangsspannung, die in einer zweiten Periode vor der ersten Periode durch einen vorbestimmten Zyklus erfasst wird, und der Steuerabschnitt den EIN/AUS-Betrieb der ersten Schaltvorrichtung auf der Grundlage des Bestimmungsergebnisses des Bestimmungsabschnitts steuert.A method of controlling a power source device, comprising: a transformer; a first switching device connected in series with the primary winding of the transformer; a first capacitor connected in parallel with the first switching device; a series connection of a second switching device and a second capacitor, which are connected in parallel to the primary winding; and a control section for controlling the ON / OFF operation of the first switching device and the second switching device based on a required one Duty ratio, wherein an input voltage is applied to the primary winding of the transformer, wherein a voltage detecting portion detects the input voltage in the ON period of the first switching device, a determining section determines whether the transformer is magnetically saturated based on the input voltage, which in a first period, in which the first switching device is turned on, and the input voltage detected in a second period before the first period by a predetermined cycle, and the control section controls the ON / OFF operation of the first switching device based on the determination result of the determination section.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008199878A (en) 2007-01-19 2008-08-28 Toyota Industries Corp Method of control of dc-dc converter, and dc-dc converter
JP2017045257A (en) 2015-08-26 2017-03-02 株式会社日立製作所 Diagnosis device, diagnosis system, equipment, and diagnosis method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0984338A (en) * 1995-09-19 1997-03-28 Omron Corp Bipolar forward converter
JP4352299B2 (en) * 2001-07-24 2009-10-28 富士電機システムズ株式会社 Magnetic demagnetization reduction circuit in power converter
JP5257704B2 (en) * 2007-10-19 2013-08-07 株式会社村田製作所 Switching power supply

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008199878A (en) 2007-01-19 2008-08-28 Toyota Industries Corp Method of control of dc-dc converter, and dc-dc converter
JP2017045257A (en) 2015-08-26 2017-03-02 株式会社日立製作所 Diagnosis device, diagnosis system, equipment, and diagnosis method

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