JP2005020904A - Ｄｃ／ｄｃコンバータ - Google Patents

Abstract

【課題】安価に構成でき、しかも安定したソフトスイッチングの精度が得られるＤＣ／ＤＣコンバータを提供する。
【解決手段】主スイッチング素子２０のターンオン時のゼロ電圧スイッチングのために、共振回路４０を作動させると、電源部１０を構成するコンデンサ１１，１２の接続点Ａから共振用リアクトル４１，補助スイッチング素子４２を介して電流が流出し、一方、還流用スイッチング素子３３のターンオン時のゼロ電圧スイッチングのために、共振回路４０を作動させると、逆に、接続点Ａには補助スイッチング素子４２，共振用リアクトル４１を介して電流が流入する。その結果、接続点Ａの電位が一定に保持されるため、共振回路４０の動作を精度よく制御でき、ひいては主スイッチング素子２０及び還流用スイッチング素子３３のソフトスイッチングを精度よく行うことができる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ソフトスイッチングを行うＤＣ／ＤＣコンバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両機器においては、バッテリから供給される直流電圧を、所望の直流電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータとして、電源経路に接続されたスイッチング素子をＰＷＭ（パルス幅変調）制御し、このスイッチング素子を介して供給される電力を平滑回路によって平滑化することで所望の直流電圧を得る非絶縁・降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータが広く使用されている。
【０００３】
この種のＤＣ／ＤＣコンバータでは、スイッチング素子でのスイッチングの際に発生する損失や雑音を低減する技術として、共振回路の共振現象を利用し、スイッチング素子の両端電圧がゼロとなる状態、又はスイッチング素子を流れる電流がゼロとなる状態を発生させ、その状態の時にスイッチングを行う、いわゆるソフトスイッチングが知られている。
【０００４】
ここで、図９は、このようなソフトスイッチングを行うＤＣ／ＤＣコンバータの一例を示す回路図である。
図９に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１は、直列接続された一対の直流電源１１１，１１２（いずれも電圧Ｅ／２とする）からなる電源部１１０と、電源部１１０からの電源経路を断続する主スイッチング素子１２０と、主スイッチング素子１２０を介して供給される電力を平滑化する平滑回路１３０と、一端が直流電源１１１，１１２の接続点Ａに接続され、他端が主スイッチング素子１２０と平滑回路１３０との接続点Ｂに接続された共振回路１４０と、平滑回路１３０の出力電圧が一定となるように主スイッチング素子をＰＷＭ制御すると共に、主スイッチング素子１２０をターンオンさせる際に、主スイッチング素子１２０の出力側に電源電圧に等しい電圧を発生させるように共振回路１４０の動作を制御する制御部１５０とを備えている。
【０００５】
なお、主スイッチング素子１２０はトランジスタからなり、また、平滑回路１３０は、チョークコイル１３１、平滑用コンデンサ１３２、還流用ダイオード１３３からなる周知の構成を有したものである。
また、共振回路１４０は、リアクトル１４１及び補助スイッチング素子１４２からなる直列回路に、コンデンサ１４３を並列接続することにより構成されている。但し、補助スイッチング素子１４２としては、制御部１５０からの駆動信号に従ってターンオンし、リアクトルから接続点Ｂに向けて電流を流すように接続されたサイリスタが用いられている。
【０００６】
つまり、共振回路１４０を構成するコンデンサ１４３は、補助スイッチング素子１４２がオフされている場合、主スイッチング素子１２０のオフ時には、直流電源１１１によって＋Ｅ／２に充電され、主スイッチング素子１２０のオン時には、直流電源１１２によって−Ｅ／２に充電される。
【０００７】
そして、コンデンサ１４３が＋Ｅ／２に充電された状態（主スイッチング素子１２０がオフの状態）の時に、補助スイッチング素子１４２をターンオンさせると、リアクトル１４１，補助スイッチング素子１４２を介して電流が流れ、還流用ダイオード１３３を流れる電流がゼロとなった後に、コンデンサ１４３に充電された電荷が放電され、共振回路１４０に共振電流が流れる。これにより、接続点Ｂの電位が次第に上昇し、還流用ダイオード１３３のオフ後は、共振回路１４０の共振現象によって、接続点Ｂの電圧が電源電圧Ｅまで急激に上昇する。
【０００８】
従って、主スイッチング素子１２０の両端電圧を監視して、その両端電圧がゼロ電圧となった時に主スイッチング素子１２０を導通させることによりソフトスイッチング（ここではゼロ電圧スイッチング）が実現される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
【特許文献１】
特開平０６−２６９１６６号公報（段落［００１０］、図１）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ソフトスイッチングの制御を精度よく行うためには、接続点Ａの電位が安定していることが要求される。
また、上記回路では共振回路１４０に基準電圧を供給する接続点Ａを設けるために、一対の直流電源１１１，１１２が用いられているが、低コスト化のため、一般的には、これら直流電源１１１，１１２をコンデンサで構成することが行われている。
【００１１】
しかし、このように直流電源１１１，１１２をコンデンサで構成すると、接続点Ａからは電流が流出する一方であるため、接続点Ａの電位が低下し、その結果、ソフトスイッチングの精度が劣化して、主スイッチング素子１２０にて発生する損失や雑音を十分に低減することができないという問題があった。
【００１２】
本発明は、上記問題点を解決するために、安価に構成でき、しかも安定したソフトスイッチングの精度が得られるＤＣ／ＤＣコンバータを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた本発明のＤＣ／ＤＣコンバータでは、主スイッチング素子を介して直流電源から供給される電力を、平滑回路が平滑化する。そして、この平滑回路からの出力電圧が一定電圧となるように、出力制御手段が、主スイッチング素子をＰＷＭ制御する。
【００１４】
また、直列接続された複数のコンデンサ又は二次電池からなる分圧回路が、直流電源の電源電圧を分圧してなる基準電圧を発生させ、この基準電圧を取り出す分圧点と主スイッチング素子の出力側との間には、共振回路が接続されている。
なお、共振回路は、共振用リアクトル及び補助スイッチング素子からなる直列回路に、共振用コンデンサを並列接続してなり、しかも、補助スイッチング素子は、双方向に電流を流す素子にて構成されている。
【００１５】
そして、ソフトスイッチング制御手段は、主スイッチング素子のターンオン時に、この共振回路が共振して、主スイッチング素子をゼロ電圧スイッチングするための第１の電圧信号が主スイッチング素子の出力側に印加されるように、補助スイッチング素子を制御する。
【００１６】
この時、分圧点からは補助スイッチング素子を介して電流が流出するが、ソフトスイッチング制御手段は、第１の電圧信号を再度発生させるまでの間に、その電荷に相当する量の電電荷が分圧点に流入するよう補助スイッチング素子を制御する。
【００１７】
つまり、本発明のＤＣ／ＤＣコンバータでは、第１の電圧信号を発生させる際に、スイッチング素子を介して分圧点から流出した電流を、次回の第１の電圧信号を発生させるまでの間に、同じ補助スイッチング素子を介して補充するようにされている。従って、本発明によれば、基準電圧（分圧点の電位）を一定に保つことができるため、共振回路の動作を精度よく制御することができ、その結果、ソフトスイッチングを精度よく行うことができる。
【００１８】
ところで、従来装置では、還流用スイッチング素子としてダイオードが用いられているが、この還流用スイッチング素子を、双方向に電流を流す素子にて構成してもよい。この場合、出力制御手段は、主スイッチング素子及び還流用スイッチング素子を、一方がターンオフした後に他方がターンオンするよう制御すればよい。
【００１９】
但し、還流用スイッチング素子も、主スイッチング素子と同様に、そのターンオン時にはソフトスイッチングすることが望ましい。そのためには、ソフトスイッチング制御手段は、還流用スイッチング素子のターンオン時に共振回路が共振して、還流用スイッチング素子をゼロ電圧スイッチングするための第２の電圧信号が主スイッチング素子の出力側に印加されるように補助スイッチング素子を制御すればよい。
【００２０】
この場合、共振回路に流れる電流の方向が、第１の電圧信号を発生させるときとは反対になるため、このような制御を行うことによって、分圧点に電流が流入することになる。
従って、本発明によれば、主スイッチング素子及び還流用スイッチング素子をソフトスイッチングするための制御を行いさえすれば、それ以外に特別な制御を行わなくても分圧点の電位を一定に保つことができ、ソフトスイッチングを精度よく行うことができる。
【００２１】
次に、主スイッチング素子及び還流用スイッチング素子をソフトスイッチング（ゼロ電圧スイッチング）するための構成として、例えば、主スイッチング素子の両端電圧を検出する第１電圧検出手段、及び還流用スイッチング素子の両端電圧を検出する第２電圧検出手段を設けることが考えられる。
【００２２】
この場合、出力制御手段が、還流用スイッチング素子のターンオフ後に第１電圧検出手段にてゼロ電圧が検出されると主スイッチング素子をターンオンさせ、主スイッチング素子のターンオフ後に第２電圧検出手段にてゼロ電圧が検出されると還流用スイッチング素子をターンオンさせればよい。
【００２３】
また、主スイッチング素子及び還流用スイッチング素子としては、例えば、逆並列ダイオードを有したトランジスタを用いることが望ましい。
このうち、主スイッチング素子については、逆並列ダイオードの順方向が電力供給方向とは反対となるように接続すればよい。この場合、共振回路が電源電圧より大きな第１の電圧信号を発生させても、その大きさは逆並列ダイオードによってほぼ電源電圧にクランプされる。つまり、逆並列ダイオードが導通している間は、主スイッチング素子の両端電圧がほぼゼロ電圧に保持されるため、この間にトランジスタをターンオンさせればよいことになる。
【００２４】
一方、還流用スイッチング素子については、逆並列ダイオードの順方向が還流電流の流れる方向と一致するように接続すればよい。この場合、還流電流は、還流用スイッチング素子を構成するトランジスタがオフしていても逆並列ダイオードを介して流れることになる。つまり、還流用スイッチング素子をターンオンさせるタイミングが遅れても、還流電流を確実に流すことができる。
【００２５】
このように、本発明によれば、主スイッチング素子や還流用スイッチング素子をターンオンさせるタイミングの許容範囲が広がるため、ソフトスイッチングの制御を容易且つ確実に行うことができる。
但し、逆並列ダイオードでは、トランジスタをオンさせた時よりオン電圧が高く、消費電力が大きくなるため、上記許容範囲内であっても、可能な限り早いタイミングでトランジスタをターンオンさせることが望ましい。
【００２６】
ところで、ソフトスイッチングに必要な第１の電圧信号及び第２の電圧信号を確実に発生させるには、共振回路に流れる電流を負荷電流より大きくする必要がある。
なお、第１の電圧信号を発生させるには、還流用スイッチング素子がオンしている間に、直前の第２の電圧信号を発生させるために共振回路に流した電流をゼロにし、その後、今回の第１の電圧信号を発生させるために共振回路に流す電流（先の電流とは逆極性）を必要な大きさにしなければならない。
【００２７】
同様に、第２の電圧信号を発生させるには、主スイッチング素子がオンしている間に、直前の第１の電圧信号を発生させるために共振回路に流した電流をゼロにし、その後、今回の第２の電圧信号を発生させるために共振回路に流す電流（先の電流とは逆極性）を必要な大きさにしなければならない。
【００２８】
つまり、主スイッチング素子又は還流用スイッチング素子のオン期間中に、共振回路に流れる電流を必要な大きさだけ変化させる必要がある。
そのためには、補助スイッチング手段のオン時に共振用リアクトルに流れるリアクトル電流がゼロから予め設定された負荷電流以上の電流値に達するまでに要する時間を所要時間とし、主スイッチング素子又は還流用スイッチング素子のオン時間の下限値のうち、いずれか小さい方を制限時間として、所要時間が制限時間の２分の１より小さくなるように、共振用リアクトルのインダクタンスを設定することが望ましい。
【００２９】
また、共振回路を流れる電流（リアクトル電流）の大きさは、電源電圧と基準電圧の影響も受けるため、上述の設定は、これらの電圧が許容範囲の最低電圧である場合を想定して行うことが望ましい。
ところで、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作状態は、時々刻々と変化する。このため、この動作状態の変化を検出手段が検出し、その検出された動作状態に応じて、ソフトスイッチング制御手段は、主スイッチング素子及び還流用スイッチング素子のターンオフ時に共振回路を負荷電流以上の電流が流れているように、補助スイッチング素子をターンオンするタイミングを変化させることが望ましい。
【００３０】
この場合、検出手段は、動作状態として、直流電源の電源電圧及び分圧回路が生成する基準電圧を検出するように構成してもよいし、当該ＤＣ／ＤＣコンバータの負荷電流を検出するように構成してもよい。
つまり、直流電源の電源電圧や基準電圧は、補助スイッチング素子をターンオンした時点での共振用リアクトルの両端電圧を決定し、ひいてはリアクトル電流が変化する割合に影響を与えるため、これら電源電圧や基準電圧の変化に応じて、補助スイッチング素子をターンオンするタイミングを変化させる必要がある。
【００３１】
また、負荷電流は、共振回路に流すべき電流の大きさを決定し、それが大きいほど補助スイッチング素子のオン時間を長くする必要があるため、この負荷電流の変化に応じて、補助スイッチング素子をターンオンするタイミングを変化させる必要がある。
【００３２】
そして、補助スイッチング素子もソフトスイッチングすることが望ましいことは言うまでもない。そのためには、リアクトル電流検出手段が、共振用リアクトルに流れる電流を検出し、ソフトスイッチング制御手段は、検出されるリアクトル電流がゼロになった以降に、補助スイッチング素子をターンオフすればよい。つまり、補助スイッチング素子ではゼロ電流スイッチングを実現するように構成すればよい。
【００３３】
また、補助スイッチング素子は、例えば、逆並列ダイオードを有する一対のトランジスタを、逆並列ダイオードの向きが互いに逆向きとなるように直列接続することで構成してもよい。
この場合、電流を流す方向によって、いずれか一方のトランジスタをオンオフ制御してもよいし、両方のトランジスタを同時にオンオフ制御してもよい。
【００３４】
前者の場合、オフ側のトランジスタでは逆並列ダイオードに電流が流れるため、一方のトランジスタのみをオンするだけでも双方向に電流を流すことができる。また、後者の場合、逆並列ダイオードには電流が流れないため、前者と比較して補助スイッチング素子での消費電力を低減することができる。
【００３５】
ところで、平滑回路を構成するチョークコイルや平滑用コンデンサは、負荷電流が大きいほど、また平滑化すべき電流のリップルが大きいほど、体格の大きなものを使用する必要があり、装置の小型化、低コスト化を阻害する要因の一つとなっている。
【００３６】
そこで、主スイッチング素子、平滑回路、共振回路からなる変換部を複数並列に備え、出力制御手段及びソフトスイッチング制御手段は、変換部毎に異なるタイミングで、主スイッチング素子、還流用スイッチング素子、補助スイッチング素子を動作させるように構成してもよい。
【００３７】
この場合、各変換部から得られる平滑化すべき電流のリップルは、互いに位相が異なっているため、これを重ね合わせることにより得られる電流のリップルは、変換部が一つの場合と比較して低減されたものとなる。
しかも、変換部がｍ個あれば、各変換部は、変換部が一つの場合と比較して、１／ｍの電力を供給できればよいため、各変換部を構成する各素子も、体格の小さいものを用いて構成することができる。
【００３８】
従って、本発明のＤＣ／ＤＣコンバータによれば、体格の小さい安価な部品を用いて構成することができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータの構成を示す回路図である。
【００４０】
なお、本実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ１は、外部のバッテリＢＴから電源供給を受け、これを予め設定された直流電圧に降圧して負荷Ｘに供給する非絶縁・降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータである。
図１に示すように、本実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ１は、直列接続された一対のコンデンサ１１，１２からなり、バッテリＢＴからの供給電圧Ｖｉｎを分圧した基準電圧ＶＡを発生させる電源部１０と、バッテリＢＴからの電源供給を受ける電源経路を断続する主スイッチング素子２０と、主スイッチング素子２０を介して供給される電力を平滑化する平滑回路３０と、一端が電源部１０の基準電圧ＶＡを取り出す接続点Ａに接続され、他端が主スイッチング素子２０と平滑回路３０との接続点Ｂに接続された共振回路４０とを備えている。
【００４１】
なお、電源部１０を構成するコンデンサ１１，１２の容量Ｃ１，Ｃ２は、同じ大きさ（Ｃ１＝Ｃ２）に設定されており、基準電圧ＶＡは、供給電圧Ｖｉｎの１／２の大きさ（ＶＡ＝Ｖｉｎ／２）となるようにされている。また、ここでは、一対のコンデンサ１１，１２を用いて電源部１０を構成しているが、コンデンサ１１，１２の代わりに複数の二次電池を用いて電源部１０を構成してもよい。
【００４２】
また、平滑回路３０は、チョークコイル３１及び平滑用コンデンサ３２からなるローパスフィルタと、主スイッチング素子２０のオフ時に還流電流をチョークコイル３１に流すための還流用スイッチング素子３３からなる。
一方、共振回路４０は、共振用リアクトル４１及び補助スイッチング素子４２からなる直列回路に、共振用コンデンサ４３を並列接続することにより構成されている。
【００４３】
なお、主スイッチング素子２０，還流用スイッチング素子３３，補助スイッチング素子４２は、いずれも双方向に電流を流すことが可能なトランジスタ（例えばＭＯＳＦＥＴ）からなる。そして特に、主スイッチング素子２０は、電力供給方向（図中矢印Ｉ１の方向）とは逆方向に電流を流す逆並列ダイオードを有し、また、還流用スイッチング素子３３は、還流電流の流れる方向（図中矢印Ｉ２とは逆方向）に電流を流す逆並列ダイオードを有している。
【００４４】
また、本実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ１は、当該コンバータ１各部の電流，電圧を検出する検出部５０と、検出部５０での検出結果に基づいて、所望の出力電圧Ｖｏが得られるように主スイッチング素子２０及び還流用スイッチング素子３３をＰＷＭ制御するための制御信号Ｇ１，Ｇ２を生成すると共に、主スイッチング素子２０及び還流用スイッチング素子３３のソフトスイッチングを実現するために、補助スイッチング素子４２を制御するための制御信号Ｇ３を生成する制御部６０とを備えている。
【００４５】
なお、検出部５０の例として、バッテリＢＴからの入力電圧Ｖｉｎ，負荷Ｘへの出力電圧Ｖｏ，コンデンサ１２の両端電圧（基準電圧）ＶＡ，主スイッチング素子２０のドレイン・ソース間電圧（以下「ＤＳ間電圧」と称する。）Ｖ１，還流用スイッチング素子３３のＤＳ間電圧Ｖ２，チョークコイル３１を流れる負荷電流ＩＬ，共振用リアクトル４１を流れるリアクトル電流Ｉｒを検出する。
【００４６】
これらの検出は周知の方法で行えばよく、測定対象の一端が基準電位（グランド）に接続されているＶｉｎ，ＶＡ，Ｖ２については、例えば、測定対象に並列接続された直列抵抗により分圧された分圧電圧を測定することで検出すればよい。また、測定対象が両端ともグランドには接続されていないＶ１については、例えば、入力電圧Ｖｉｎと還流用スイッチング素子３３のＤＳ間電圧Ｖ２の差から求めるようにすればよい。
【００４７】
更に、負荷電流ＩＬ，リアクトル電流Ｉｒについては、例えば、チョークコイル３１や共振用リアクトル４１が発生させる磁場を測定することで検出するか、或いは、予め回路中にシャント抵抗を挿入しておき、その電圧降下を測定することで検出すればよい。
【００４８】
次に、制御部６０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭからなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成され、ＰＷＭ制御のための制御値を設定するＰＷＭ制御値設定処理、ソフトスイッチング制御のための制御値を設定するソフトスイッチング制御値設定処理、及びこれらの処理で設定された制御値を用いて各スイッチング素子２０，３３，４２をスイッチングするための制御信号Ｇ１〜Ｇ３を生成するスイッチング制御処理などを実行する。
【００４９】
このうち、ＰＷＭ制御値設定処理は、予め設定された時間間隔毎に周期的に起動される。そして、本処理では、図２（ａ）に示すように、まず、検出部５０を介して出力電圧Ｖｏを検出し（Ｓ１１０）、その検出結果から設定時間ｔ１，ｔ２を算出して（Ｓ１２０）、本処理を終了する。
【００５０】
但し、図５（ａ）に示すように、設定時間ｔ１は、主スイッチング素子２０のオン状態の継続時間であり、設定時間ｔ２は、還流用スイッチング素子３３のオン状態の継続時間である。
次に、ソフトスイッチング制御値設定処理は、ＰＷＭ制御値設定処理と同様に、予め設定された時間間隔毎に周期的に起動される。そして、本処理では、図２（ｂ）に示すように、まず、検出部５０を介して入力電圧Ｖｉｎ，基準電圧ＶＡ，負荷電流ＩＬを検出し（Ｓ２１０）、その検出結果から、（１）（２）式を満たすような設定時間ｔ３，ｔ５を算出して（Ｓ２２０）、本処理を終了する。
【００５１】
但し、設定時間ｔ３、ｔ５は、補助スイッチング素子４２をターンオンするタイミングを設定するためのものであり、Ｌｒは共振用リアクトル４１のインダクタンス、ΔＩ１，ΔＩ２は、主スイッチング素子２０又は還流用スイッチング素子３３のターンオフ時に、リアクトル電流Ｉｒの大きさを負荷電流ＩＬより大きくするための定数である。また、ＶＣ１はコンデンサ１１の両端電圧、ＶＣ２はコンデンサ１２の両端電圧であり、ＶＣ１＝Ｖｉｎ−ＶＡ，ＶＣ２＝ＶＡである。る。
【００５２】
【数１】

つまり、（１）式は、主スイッチング素子２０のターンオフ時までに、還流用スイッチング素子３３のソフトスイッチングに必要なエネルギーを共振用リアクトル４１に蓄えるために必要な時間ｔ３を求めるものである。同様に（２）式は、還流用スイッチング素子３３のターンオフ時までに、主スイッチング素子２０のソフトスイッチングに必要なエネルギーを共振用リアクトル４１に蓄えるために必要な時間ｔ５を求めるものである。
【００５３】
なお、ここでは、ＰＷＭ制御値設定処理とソフトスイッチング制御値設定処理とを、別々の処理として行っているが、これらを一つの処理として行ってもよい。また、一方の処理の起動周期が短い場合には、その処理で検出された入力電圧Ｖｉｎを、他方の処理でも使用するように構成してもよい。
【００５４】
次に、スイッチング制御処理を、図３に示すフローチャート、及び図４に示すタイミング図に沿って説明する。
本処理が起動すると、まず、制御信号Ｇ１，Ｇ３をオン、制御信号Ｇ２をオフに初期化し（図４のタイミングＴ７を参照）、制御信号Ｇ１〜Ｇ３のスイッチングタイミングを計時するためのタイマーをスタートさせる（Ｓ３１０）。
【００５５】
この時、還流用スイッチング素子３３及び補助スイッチング素子４２がオフされ、主スイッチング素子２０がオンされた状態となるため、共振用コンデンサ４３は、コンデンサ１１の両端電圧により約＋ＶＣ１に充電された状態となる。但し、共振用コンデンサ４３の極性は、接続点Ａの電位を基準として接続点Ｂ側の極性を示すものとする。
【００５６】
そして、タイマーを監視することにより、設定時間ｔ１，ｔ３から算出される時間ｔ１−ｔ３が経過するまで待機し（Ｓ３２０）、時間ｔ１−ｔ３が経過すると（図４のタイミングＴ１を参照）、制御信号Ｇ３をオンすることにより、補助スイッチング素子４２をターンオンさせる（Ｓ３３０）。
【００５７】
すると、共振用リアクトル４１を介して接続点Ａに流入する方向に電流（以下「リアクトル電流」と称する。）Ｉｒが流れ始め、時間の経過と共に、リアクトル電流の絶対値｜Ｉｒ｜は直線的に増大する。
その後、タイマーを監視することにより、制御信号Ｇ１がオンされてから設定時間ｔ１が経過したか否かを判断し（Ｓ３４０）、設定時間ｔ１が経過していなければ、そのまま待機する。
【００５８】
設定時間ｔ１が経過すると（タイミングＴ２）、制御信号Ｇ１をオフすることにより、主スイッチング素子２０をターンオフさせる（Ｓ３５０）。すると、共振回路４０が共振を起こし、共振用コンデンサ４３が放電され、接続点Ｂの電位が急激に低下することにより、還流用スイッチング素子３３のＤＳ間電圧Ｖ２も急激に低下する。
【００５９】
このため、検出部５０にて検出されるＤＳ間電圧Ｖ２がゼロになるまで待機し（Ｓ３６０）、ＤＳ間電圧Ｖ２がゼロになると（タイミングＴ３）、制御信号Ｇ２をオンすることにより、還流用スイッチング素子３３をターンオンさせると共に、タイマーをリスタートする（Ｓ３７０）。
【００６０】
なお、還流用スイッチング素子３３は、図６（ａ）に示すように、実際には、ＤＳ間電圧Ｖ２がゼロになるタイミングＴ３ではターンオンせず、少し遅れたタイミングＴ３’でターンオンするため、この遅れにより、ＤＳ間電圧Ｖ２はゼロ電圧を超えてマイナスになる。しかし、この時、還流用スイッチング素子３３に付随する逆並列ダイオードが導通し、ＤＳ間電圧Ｖ２を逆並列ダイオードの順電圧（約−０．７Ｖ）の大きさにクランプする。つまり、還流用スイッチング素子３３は、必ずしもＤＳ間電圧Ｖ２がゼロになった瞬間にターンオンさせる必要がなく、この逆並列ダイオードがオンしている期間ｔ７内であれば、大きなＤＳ間電圧｜Ｖ２｜が印加されることがないため、いわゆるソフトスイッチング（ゼロ電圧スイッチング）が実現されることになる。
【００６１】
このように、還流用スイッチング素子３３がターンオンすると、共振回路４０ではリアクトル電流の絶対値｜Ｉｒ｜が直線的に減少し始めるため、検出部５０にて検出されるリアクトル電流Ｉｒがゼロになるまで待機し（Ｓ３８０）、リアクトル電流Ｉｒがゼロになると（タイミングＴ４）、制御信号Ｇ３をオフすることにより、補助スイッチング素子４２をターンオフする（Ｓ３９０）。つまり、補助スイッチング素子４２は、ソフトスイッチング（ここではゼロ電流スイッチング）されることになる。
【００６２】
この時、主スイッチング素子２０，補助スイッチング素子４２がオフされ、還流用スイッチング素子３３がオンされた状態となるため、共振用コンデンサ４３は、コンデンサ１２の両端電圧により約−ＶＣ２に充電されることになる。
以下、Ｓ４００〜Ｓ４７０では、Ｓ３２０〜Ｓ２９０と同様の処理を、ｔ１→ｔ２，ｔ３→ｔ５，Ｇ１→Ｇ２，Ｇ２→Ｇ１に置き換えて実行する。
【００６３】
即ち、タイマーを監視することにより、設定時間ｔ２，ｔ５から算出される時間ｔ２−ｔ５が経過するまで待機し（Ｓ４００）、時間ｔ２−ｔ５が経過すると（タイミングＴ５）、制御信号Ｇ３をオンすることにより、補助スイッチング素子４２をターンオンさせる（Ｓ４１０）。
【００６４】
すると、共振用リアクトル４１を介して接続点Ａから流出する方向にリアクトル電流Ｉｒが流れ始め、時間の経過と共に、リアクトル電流の絶対値｜Ｉｒ｜は直線的に増大する。
その後、タイマーを監視することにより、制御信号Ｇ２がオンされてから設定時間ｔ２が経過したか否かを判断し（Ｓ４２０）、設定時間ｔ２が経過していなければ、そのまま待機する。
【００６５】
設定時間ｔ２が経過すると（タイミングＴ６）、制御信号Ｇ２をオフすることにより、還流用スイッチング素子３３をターンオフさせる（Ｓ４３０）。すると、共振回路４０が共振を起こし、共振用コンデンサ４３が放電され、接続点Ｂの電位が急激に上昇することにより、主スイッチング素子２０のＤＳ間電圧Ｖ１が急激に低下する。
【００６６】
このため、検出部５０にて検出されるＤＳ間電圧Ｖ１がゼロになるまで待機し（Ｓ４４０）、ＤＳ間電圧Ｖ１がゼロになると（タイミングＴ７）、制御信号Ｇ１をオンすることにより、主スイッチング素子２０をターンオンさせると共に、タイマーをリスタートする（Ｓ４５０）。
【００６７】
なお、主スイッチング素子２０は、図６（ｂ）に示すように、実際には、ＤＳ間電圧Ｖ１がゼロになるタイミングＴ７ではターンオンせず、少し遅れたタイミングＴ７’でターンオンするため、この遅れにより、ＤＳ間電圧Ｖ１はゼロ電圧を超えてマイナスになる。しかし、この時、主スイッチング素子２０に付随する逆並列ダイオードが導通し、ＤＳ間電圧Ｖ１を逆並列ダイオードの順電圧（約−０．７Ｖ）の大きさにクランプする。つまり、主スイッチング素子２０は、必ずしもＤＳ間電圧Ｖ１がゼロになった瞬間にターンオンさせる必要がなく、この逆並列ダイオードがオンしている期間ｔ８内であれば、大きなＤＳ間電圧｜Ｖ１｜が印加されることはないため、いわゆるソフトスイッチング（ゼロ電圧スイッチング）が実現されることになる。
【００６８】
このように、主スイッチング素子２０がターンオンすると、共振回路４０ではリアクトル電流の絶対値｜Ｉｒ｜が直線的に減少し始めるため、検出部５０にて検出されるリアクトル電流Ｉｒがゼロになるまで待機し（Ｓ４６０）、リアクトル電流Ｉｒがゼロになると（タイミングＴ８）、制御信号Ｇ３をオフすることにより、補助スイッチング素子４２をターンオフして（Ｓ４７０）、Ｓ３２０に戻る。
【００６９】
この時、補助スイッチング素子４２は、ソフトスイッチング（ここではゼロ電流スイッチング）されることになる。また、この時、還流用スイッチング素子３３，補助スイッチング素子４２がオフされ、主スイッチング素子２０がオンされた状態となるため、共振用コンデンサ４３は、コンデンサ１１により＋ＶＣ１に充電されることになり、Ｓ３１０が実行された時と同じ状態に戻る。
【００７０】
なお、本実施形態において、ＰＷＭ制御値設定処理、及びスイッチング制御処理のＳ３４０〜Ｓ３７０，Ｓ４２０〜Ｓ４５０が出力制御手段に相当し、ソフトスイッチング制御値設定処理、及びスイッチング制御処理のＳ３２０〜Ｓ３３０，Ｓ３８０〜Ｓ４００，Ｓ４６０〜Ｓ４７０がソフトスイッチング制御手段に相当する。また、検出部５０において、ＤＳ間電圧Ｖ１を検出するための構成が第１電圧検出手段、ＤＳ間電圧Ｖ２を検出するための構成が第２電圧検出手段、負荷電流ＩＬ及び入力電圧Ｖｉｎ，基準電圧ＶＡを検出するための各構成が各検出手段、リアクトル電流Ｉｒを検出するための構成がリアクトル電流検出手段に相当する。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ１では、主スイッチング素子２０のターンオン時のソフトスイッチング（ゼロ電圧スイッチング）のために、共振回路４０を作動させると、電源部１０を構成するコンデンサ１１，１２の接続点Ａから共振用リアクトル４１，補助スイッチング素子４２を介して電流が流出し、一方、還流用スイッチング素子３３のターンオン時のソフトスイッチング（ゼロ電圧スイッチング）のために、共振回路４０を作動させると、逆に、接続点Ａには補助スイッチング素子４２、共振用リアクトル４１を介して電流が流入する。
【００７２】
従って、本実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ１によれば、接続点Ａの電位が一定に保持されるため、共振回路４０の動作を精度よく制御することができ、その結果、主スイッチング素子２０及び還流用スイッチング素子３３のソフトスイッチング（ゼロ電圧スイッチング）を精度よく行うことができる。
【００７３】
また、本実施形態では、主スイッチング素子２０及び還流用スイッチング素子３３は、逆並列ダイオードを有しており、この逆並列ダイオードが導通している間であればＤＳ間電圧｜Ｖ１｜，｜Ｖ２｜が小さい状態でのターンオン、即ちソフトスイッチングが可能である。つまり、主スイッチング素子２０及び還流用スイッチング素子３３をターンオンさせるタイミングの許容範囲が広いため、簡単かつ確実にソフトスイッチングを実現できる。
【００７４】
ところで、共振用リアクトル４１のインダクタンスＬｒは、（３）（４）式を満たすように設定することが望ましい。
【００７５】
【数２】

但し、Ｉａは、補助スイッチング素子４２のターンオン後、主スイッチング素子２０のターンオフ時に共振用リアクトル４１に流れているべき電流、Ｉｂは、補助スイッチング素子４２のターンオン後、還流用スイッチング素子３３のターンオフ時に共振用リアクトル４１に流れているべき電流、ｔ１ｍｉｎは、主スイッチング素子２０のオン期間ｔ１の最小値、ｔ２ｍｉｎは、還流用スイッチング素子３３のオン期間ｔ２の最小値である。また、負荷電流ＩＬの許容範囲の上限値をＩＬｍａｘ として、｜Ｉａ｜，｜Ｉｂ｜＞ＩＬｍａｘ であるものとする。
【００７６】
このようにして共振用リアクトル４１のインダクタンスＬｒを設定した場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ１が最悪の動作条件、即ち、ＩＬ＝ＩＬｍａｘ であり、且つ、主スイッチング素子２０又は還流用スイッチング素子３３のオン期間ｔ１，ｔ２のいずれか一方が、その最小値Ｔ１ｍｉｎ，Ｔ２ｍｉｎに設定されたとしても、その最小値に設定されたオン期間内に、ソフトスイッチングのために必要な大きさＩａ，Ｉｂまでリアクトル電流Ｉｒを確実に変化させることができる。
【００７７】
なお、上述のようにインダクタンスＬｒを算出する際に、コンデンサ１１，１２の両端電圧ＶＣ１，ＶＣ２としては、一般的には、その許容電圧範囲の中心値を用いればよいが、より信頼性を高めるために、その許容電圧範囲の下限値を用いてもよい。
【００７８】
ところで、本実施形態において、図１中の接続点Ａの電位が所定電位（＝Ｃ１・Ｖｉｎ／（Ｃ１＋Ｃ２））から変動した場合、［接続点Ａの電位］＞［所定電圧］であれば、［接続点Ａへの流入電荷量］＜［接続点Ａからの流出電荷量］となり、［接続点Ａの電位］＜［所定電位］であれば、［接続点Ａへの流入電荷量］＞［接続点Ａからの流出電荷量］となる。
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。
【００７９】
本実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ３は、第１実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ１に、構成を追加したものであるため、同じ構成については、同一符号を付して説明を省略し、構成の追加部分を中心に説明する。
本実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ３は、図７に示すように、主スイッチング素子２０，共振回路４０，チョークコイル３１，還流用スイッチング素子３３からなる部分を変換部７０ａとし、これと全く同様に構成された変換部７０ｂを、変換部７０ａと並列に接続することで構成されている。
【００８０】
そして、検出部５１は、入力電圧Ｖｉｎ、出力電圧Ｖｏ、基準電圧ＶＡを検出する他、変換部７０ａ，７０ｂ毎に、ＤＳ間電圧Ｖ１，Ｖ２、リアクトル電流Ｉｒ、負荷電流（チョークコイル電流）ＩＬのいずれかを検出するように構成されている。
【００８１】
また、制御部６１は、変換部７０ａ，７０ｂ毎に制御信号Ｇ１〜Ｇ３を生成し、しかも、両変換部７０ａ，７０ｂでは、例えば、互いに１８０°位相が異なった制御信号Ｇ１〜Ｇ３を生成するように構成されている。
このように構成された本実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ３では、各変換部７０ａ，７０ｂは、それぞれ、第１実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ１と同様に動作する。このため、各変換部７０ａ，７０ｂから出力される負荷電流ＩＬのリップルは、互いに同様の形状を有し、且つ位相が異なったものとなり、両負荷電流ＩＬを重ね合わせることで得られる電流、即ち平滑用コンデンサ３２が平滑化すべき電圧のリップルは、第１実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ１と比較して低減されたものとなる。しかも、各変換部７０ａ，７０ｂでは、第１実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ１の変換部に相当する構成と比較して、１／２の電力を供給できればよい。
【００８２】
従って、本実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ３によれば、第１実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ１と同様の効果が得られるだけでなく、体格（電流容量，耐圧，サイズ）の小さい部品を用いて構成することができるため、装置を安価に構成することができる。
【００８３】
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な態様にて実施することが可能である。
例えば、補助スイッチング素子４２は、必ずしも単一の素子にて構成する必要はなく、例えば、逆並列ダイオードを備えた一対のトランジスタを用いて構成してもよい。具体的には、図８（ａ）に示すように、逆並列ダイオードが互いに逆方向を向くようにして直列接続すればよい。
【００８４】
そして、図８（ｂ）に示すように、両トランジスタを別々の制御信号Ｇ３１，Ｇ３２を用いて、いずれか一方のみがオンするように制御すれば、いずれをオンした場合でも、オフされたトランジスタに付随する逆並列ダイオード、共振用リアクトル、オンされたトランジスタを介して電流が流れ、トランジスタのオンオフ状態を反転させることにより、電流が流れる方向を反転させることができる。また補助スイッチング素子４２の電流がゼロになった後に補助スイッチング素子４２のゲートにオフ信号を与えても、逆並列ダイオードにより電流が遮断され、補助スイッチング素子４２のゼロ電流スイッチングが実現される。ターンオフは図４のＴ４からＴ５の間に行なわれればよく、厳密なタイミングが要求されないメリットがある。
【００８５】
但し、逆並列ダイオードに電流を流すより、トランジスタをオンさせて電流を流した方が消費電力は小さいため、トランジスタとして双方向に電流を流すことができるものを用いた場合には、これら両トランジスタを、図８（ｃ）に示すように、同一の制御信号を用いて同時にオン／オフするように構成してもよい。
【００８６】
また、上記実施形態では、コンデンサ１１，１２の容量をＣ１＝Ｃ２として、ＶＡ＝Ｖｉｎ／２となるように設定したが、Ｖｏ＞Ｖｉｎ／２である場合はＣ１＞Ｃ２として、ＶＡ＞Ｖｉｎ／２となるように設定し、逆にＶｏ＜Ｖｉｎ／２である場合はＣ１＜Ｃ２として、ＶＡ＜Ｖｉｎ／２となるように設定してもよい。
【００８７】
即ち、Ｖｏ＞Ｖｉｎ／２の場合は還流用スイッチング素子３３のオン期間が、制御信号Ｇ１，Ｇ２のスイッチング周期の１／２より短くなり、同様に、Ｖｏ＜Ｖｉｎ／２の場合は主スイッチング素子２０のオン期間が、制御信号Ｇ１，Ｇ２のスイッチング周期の１／２より短くなる。
【００８８】
そして、Ｃ１＞Ｃ２に設定すると、還流用スイッチング素子３３のオン期間に共振回路４０に印加される電圧ＶＣ２（＝ＶＡ）が大きくなることにより、還流用スイッチング素子３３のオン期間と重なる補助スイッチング素子４２のオン期間ｔ４，ｔ５が短縮されるため、還流用スイッチング素子３３のオン期間が短くても、補助スイッチング素子４２のターンオン、ターンオフ時と主スイッチング素子２０のターンオン時のソフトスイッチングを確実に実現することができる。
【００８９】
一方、Ｃ１＜Ｃ２に設定すると、主スイッチング素子２０のオン期間に共振回路４０に印加される電圧ＶＣ１（＝Ｖｉｎ−ＶＡ）が大きくなることにより、主スイッチング素子２０のオン期間と重なる補助スイッチング素子４２のオン期間ｔ３，ｔ６が短縮されるため、主スイッチング素子２０のオン期間が短くても、補助スイッチング素子４２のターンオン、ターンオフ時と還流用スイッチング素子３３のターンオン時のソフトスイッチングを確実に実現することができる。
【００９０】
また、上記実施形態では、コンデンサ１１，１２の両端電圧ＶＣ１，ＶＣ２と負荷電流ＩＬとに基づき、（１）（２）式を用いて設定期間ｔ３，ｔ５を求めているが、この設定期間ｔ３，ｔ５は、コンデンサ１１，１２の両端電圧ＶＣ１，ＶＣ２を固定値とみて、負荷電流ＩＬのみを変数として求めてもよいし、逆に負荷電流ＩＬを固定値とみて、コンデンサ１１，１２の両端電圧ＶＣ１，ＶＣ２のみを変数として求めてもよい。また、コンデンサ１１，１２の両端電圧ＶＣ１，ＶＣ２、及び負荷電流ＩＬの変動がいずれも小さい場合には、設定期間ｔ３，ｔ５自体を固定値としてもよい。
【００９１】
更に、上記実施形態では、バッテリＢＴから直接電源供給を受けるようにされているが、バッテリＢＴと電源部１０との間に、リアクトルとコンデンサとからなるローパスフィルタを挿入してもよい。この場合、バッテリＢＴに接続された他の機器にて発生したノイズが、ＤＣ／ＤＣコンバータ１，３に影響を与えたり、逆に、ＤＣ／ＤＣコンバータ１，３で発生したノイズが、バッテリＢＴに接続された他の機器に影響を与えてしまうことを防止できる。
【００９２】
また、上記実施形態では、検出部５０，５１での検出結果に基づいて、各スイッチング素子２０，３３，４２を制御しているが、検出部５０，５１を省略して、オープンループ制御にて、各スイッチング素子２０，３３，４２を制御するように構成してもよい。この場合、制御部６０，６１における制御アルゴリズムを簡略化でき、更なる低コスト化を図ることができる。
【００９３】
ところで、各スイッチング素子２０，３３，４２は、耐圧，最大電流定格がすべて同じものを用いてもよいし、補助スイッチング素子４２に関しては、他のスイッチング素子２０，３３より耐圧や最大電流定格の小さいものを用いて構成してもよい。前者の場合、全てのスイッチング素子２０、３３，４２を同一チップ上に形成できるため加工を容易化でき、後者の場合、補助スイッチング素子４２での導通損失を低減することができる。
【００９４】
また、上記実施形態では、バッテリＢＴ側から負荷Ｘ側に電力を送る場合について説明したが、逆に、負荷Ｘ側からバッテリＢＴ側に電力を送る場合（即ち、図１の負荷電流ＩＬの向きが逆）でも同様に成立する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータの構成を示す回路図である。
【図２】制御部が実行するＰＷＭ制御値設定処理、及びソフトスイッチング制御値設定処理の内容を示すフローチャートである。
【図３】制御部が実行するスイッチング制御処理の内容を示すフローチャートである。
【図４】ＤＣ／ＤＣコンバータの各部の動作を示すタイミング図である。
【図５】ＰＷＭ制御値の設定方法を示す説明図である。
【図６】主スイッチング素子、及び還流用スイッチング素子のターンオン時の動作を示すタイミング図である。
【図７】第２実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータの構成を示す回路図である。
【図８】補助スイッチング素子の具体例、及び動作を示す説明図である。
【図９】従来のＤＣ／ＤＣコンバータの構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１，３…ＤＣ／ＤＣコンバータ、１０…電源部、１１，１２…コンデンサ、２０…主スイッチング素子、３０…平滑回路、３１…チョークコイル、３２…平滑用コンデンサ、３３…還流用スイッチング素子、４０…共振回路、４１…共振用リアクトル、４２…補助スイッチング素子、４３…共振用コンデンサ、５０，５１…検出部、６０，６１…制御部、７０ａ，７０ｂ…変換部、Ａ，Ｂ…接続点、ＢＴ…バッテリ、Ｘ…負荷。

Claims (12)

1. 直流電源に接続された電源経路を断続する主スイッチング素子と、
   チョークコイル、平滑コンデンサ、前記主スイッチング素子のオフ時に前記チョークコイルへ電流を還流させるための還流用スイッチング素子からなり、前記主スイッチング素子を介して供給される電力を平滑化する平滑回路と、
   前記平滑回路からの出力電圧が一定電圧となるように、前記主スイッチング素子をＰＷＭ制御する出力制御手段と、
   直列接続された複数のコンデンサ又は二次電池からなり、前記直流電源の電源電圧を分圧してなる基準電圧を発生させる分圧回路と、
   共振用リアクトル及び補助スイッチング素子からなる直列回路に、共振用コンデンサを並列接続してなり、一端が前記分圧回路から基準電圧を取り出す分圧点、他端が前記主スイッチング素子の出力側に接続された共振回路と、
   前記主スイッチング素子のターンオン時に前記共振回路が共振して、前記主スイッチング素子をゼロ電圧スイッチングするための第１の電圧信号が前記主スイッチング素子の出力側に印加されるように前記補助スイッチング素子を制御するソフトスイッチング制御手段と、
   を備えたＤＣ／ＤＣコンバータにおいて、
   前記補助スイッチング素子を、双方向に電流を流す素子にて構成し、
   前記ソフトスイッチング制御手段は、前記第１の電圧信号を発生させることで前記分圧点から流出した電荷に相当する量の電荷が、前記第１の電圧信号を再度発生させるまでの間に、前記分圧点に流入するよう前記補助スイッチング素子を制御することを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ。
2. 前記還流用スイッチング素子を、双方向に電流を流す素子にて構成し、
   前記出力制御手段は、前記主スイッチング素子及び前記還流用スイッチング素子を、一方がターンオフした後に他方がターンオンするよう制御し、
   前記ソフトスイッチング制御手段は、前記還流用スイッチング素子のターンオン時に前記共振回路が共振して、前記還流用スイッチング素子をゼロ電圧スイッチングするための第２の電圧信号が前記主スイッチング素子の出力側に印加されるように前記補助スイッチング素子を制御することで、前記分圧点に電流を流入させることを特徴とする請求項１記載のＤＣ／ＤＣコンバータ。
3. 前記出力制御手段は、前記還流用スイッチング素子のターンオフ後に前記主スイッチング素子のゼロ電圧が検出されると前記主スイッチング素子をターンオンさせると共に、前記主スイッチング素子のターンオフ後に前記還流用スイッチング素子のゼロ電圧が検出されると前記還流用スイッチング素子をターンオンさせることを特徴とする請求項２記載のＤＣ／ＤＣコンバータ。
4. 前記主スイッチング素子及び還流用スイッチング素子は逆並列ダイオードを有したトランジスタからなり、
   前記主スイッチング素子は、前記逆並列ダイオードの順方向が電力供給方向とは反対となるように接続され、
   前記還流用スイッチング素子は、前記逆並列ダイオードの順方向が還流電流の流れる方向と一致するように接続されることを特徴とする請求項２又は３記載のＤＣ／ＤＣコンバータ。
5. 前記補助スイッチング手段のオン時に前記共振用リアクトルに流れるリアクトル電流がゼロから予め設定された負荷電流以上の電流値に達するまでに要する時間を所要時間とし、前記主スイッチング素子又は還流用スイッチング素子のオン時間の下限値のうち、いずれか小さい方を制限時間として、前記所要時間が前記制限時間の２分の１より小さくなるように、前記共振用リアクトルのインダクタンスが設定されていることを特徴とする請求項２〜４いずれか記載のＤＣ／ＤＣコンバータ。
6. 当該ＤＣ／ＤＣコンバータの動作状態を検出する検出手段を備え、
   前記ソフトスイッチング制御手段は、前記主スイッチング素子及び還流用スイッチング素子のターンオフ時に、前記共振回路に負荷電流以上の電流が流れているように、前記検出手段にて検出される動作状態に応じて、前記補助スイッチング素子をターンオンするタイミングを変化させることを特徴とする請求項１〜５いずれか記載のＤＣ／ＤＣコンバータ。
7. 前記検出手段は、前記動作状態として前記直流電源の電源電圧及び前記分圧回路が生成する基準電圧を検出することを特徴とする請求項６記載のＤＣ／ＤＣコンバータ。
8. 前記検出手段は、前記動作状態として当該ＤＣ／ＤＣコンバータの負荷電流を検出することを特徴とする請求項６又は７記載のＤＣ／ＤＣコンバータ。
9. 前記共振用リアクトルに流れる電流を検出するリアクトル電流検出手段を備え、
   前記ソフトスイッチング制御手段は、前記リアクトル電流がゼロになった以降に、前記補助スイッチング素子をターンオフすることを特徴とする請求項１〜８いずれか記載のＤＣ／ＤＣコンバータ。
10. 前記補助スイッチング素子は、逆並列ダイオードを有する一対のトランジスタからなり、
    該トランジスタは、前記逆並列ダイオードの向きが互いに逆向きとなるように直列接続されていることを特徴とする請求項１〜９いずれか記載のＤＣ／ＤＣコンバータ。
11. 前記ソフトスイッチング制御手段は、前記補助スイッチング素子を構成する一対のトランジスタを、同一の制御信号を用いて駆動することを特徴とする請求項１０記載のＤＣ／ＤＣコンバータ。
12. 前記主スイッチング素子、平滑回路、共振回路からなる変換部を複数並列に備え、
    前記出力制御手段及びソフトスイッチング制御手段は、前記主スイッチング素子、還流用スイッチング素子、補助スイッチング素子を、前記変換部毎に異なるタイミングで動作させることを特徴とする請求項１〜１１いずれか記載のＤＣ／ＤＣコンバータ。

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