JP2009055767A - Switching power supply unit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize zero-bolt switching at low cost without requiring a resonance circuit like resonance inductance. <P>SOLUTION: A half-bridge converter is provided with first and second switching elements Q1, Q2, first and second voltage dividing capacitors C3, C4, an output transformer T that induces a predetermined voltage to the secondary side by alternately switching on and off the first and second switching elements, and first and second rectifier diodes D1, D2, smoothing chalk coil L2 and capacitor C2 that rectify and smoothen the voltage induced on the secondary side. The half-bridge converter shuts off the connection between the midpoint and the capacitor C2 of a secondary coil by a third switching element Q3 and discharges parasitic capacity by letting the first reflux current flow to the second switching element to make the voltage between the source and the drain of the second switching element zero so that the first reflux current does not leak to the secondary side right after the first switching element turns off. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば直流電圧を所定電圧に変換するハーフブリッジコンバータ等のスイッチング電源装置に関する。   The present invention relates to a switching power supply device such as a half-bridge converter that converts a DC voltage into a predetermined voltage, for example.

図3は基本的なハーフブリッジコンバータ内部の概略構成を示す回路構成図である。   FIG. 3 is a circuit configuration diagram showing a schematic configuration inside a basic half-bridge converter.

図3に示すハーフブリッジコンバータ100は、直流電源Eの一端及び他端間に接続したコンデンサC1と、直流電源Eの一端及び他端間に接続した第1スイッチング素子Q1及び第2スイッチング素子Q2の直列回路と、直流電源Eの一端及び他端間に接続した第1電圧分割用コンデンサC3及び第2電圧分割用コンデンサC4の直列回路と、一次巻線T1及び、センタータップ方式の二次巻線T2で構成し、第1スイッチング素子Q1及び第2スイッチング素子Q2間の相互接続中点A1を一次側の一次巻線T1の一端に、第1電圧分割用コンデンサC3及び第2電圧分割用コンデンサC4間の相互接続中点A2を一次巻線T1の他端に接続する出力トランスTと、二次巻線T2の一端及び他端に夫々接続する第1整流ダイオードD1及び第2整流ダイオードD2と、第1整流ダイオードD1及び第2整流ダイオードD2のカソード側に接続した平滑チョークコイルL2と、この平滑チョークコイルL2の一端及び二次巻線T2の中点A3に接続するコンデンサC2と、第1スイッチング素子Q1及び第2スイッチング素子Q2を交互にON/OFF駆動する駆動制御回路101とを有している。   A half-bridge converter 100 shown in FIG. 3 includes a capacitor C1 connected between one end and the other end of the DC power supply E, and a first switching element Q1 and a second switching element Q2 connected between one end and the other end of the DC power supply E. A series circuit, a series circuit of a first voltage dividing capacitor C3 and a second voltage dividing capacitor C4 connected between one end and the other end of the DC power supply E, a primary winding T1, and a center tap type secondary winding T1 and a first voltage dividing capacitor C3 and a second voltage dividing capacitor C4 with a midpoint of interconnection A1 between the first switching element Q1 and the second switching element Q2 at one end of the primary winding T1. And an output transformer T that connects the interconnection midpoint A2 to the other end of the primary winding T1, a first rectifier diode D1 that connects to one end and the other end of the secondary winding T2, respectively. The second rectifier diode D2, the smoothing choke coil L2 connected to the cathode side of the first rectifier diode D1 and the second rectifier diode D2, and one end of the smooth choke coil L2 and the middle point A3 of the secondary winding T2 are connected. The capacitor C2 and the drive control circuit 101 that alternately turns ON / OFF the first switching element Q1 and the second switching element Q2 are provided.

出力トランスTは、第1スイッチング素子Q1及び第2スイッチング素子Q2を交互にON/OFF駆動することで、一次巻線T1側の励磁インダクタンスL1に流れる励磁電流IL1に応じて、二次巻線T2に所定電圧の交流成分を誘起するものである。   The output transformer T alternately turns ON / OFF the first switching element Q1 and the second switching element Q2, so that the secondary winding T2 corresponds to the exciting current IL1 flowing in the exciting inductance L1 on the primary winding T1 side. To induce an alternating current component of a predetermined voltage.

尚、第1スイッチング素子Q1は、電界効果トランジスタ(FET)で構成し、寄生ダイオードDQ1及び寄生コンデンサCQ1を備え、第2スイッチング素子Q2も同様に、寄生ダイオードDQ2及び寄生コンデンサCQ2を備えているものとする。   The first switching element Q1 is composed of a field effect transistor (FET) and includes a parasitic diode DQ1 and a parasitic capacitor CQ1, and the second switching element Q2 similarly includes a parasitic diode DQ2 and a parasitic capacitor CQ2. And

次に基本的なハーフブリッジコンバータ100の基本動作について説明する。図4はハーフブリッジ100の基本動作を端的に示すタイミングチャートである。   Next, the basic operation of the basic half-bridge converter 100 will be described. FIG. 4 is a timing chart briefly showing the basic operation of the half bridge 100.

駆動制御回路101は、第2スイッチング素子Q2のOFF中に第1スイッチング素子Q1をON駆動した場合、直流電源E→第1スイッチング素子Q1→相互接続中点A1→励磁インダクタンスL1及び一次巻線T1→相互接続中点A2→第2電圧分割用コンデンサC4→直流電源Eの経路で電流が流れることになる。   When the first switching element Q1 is driven ON while the second switching element Q2 is OFF, the drive control circuit 101 direct current power supply E → first switching element Q1 → interconnecting midpoint A1 → excitation inductance L1 and primary winding T1 → Current flows through the path of the interconnection midpoint A2 → second voltage dividing capacitor C4 → DC power supply E.

その結果、図4に示すように第1スイッチング素子Q1のドレイン・ソース間電圧Q1Vdsは0(V)、第2スイッチング素子Q2のドレイン・ソース間電圧Q2Vdsは直流電源EのVin(V)相当のため、励磁インダクタンスL1に流れる励磁電流IL1が徐々にプラス方向に上昇することになる。   As a result, as shown in FIG. 4, the drain-source voltage Q1Vds of the first switching element Q1 is 0 (V), and the drain-source voltage Q2Vds of the second switching element Q2 is equivalent to Vin (V) of the DC power supply E. Therefore, the excitation current IL1 flowing through the excitation inductance L1 gradually increases in the positive direction.

出力トランスTの二次巻線T2では、励磁インダクタンスL1の励磁電流IL1の上昇に応じて誘起電圧が発生し、この交流成分の誘起電圧を第1整流ダイオードD1で整流し、この整流した誘起電圧を平滑チョークコイルL2で平滑化して出力電流として第1直流電流Id1を出力し、コンデンサC2に充電することになる。この際、第2直流電流Id2はゼロである。   In the secondary winding T2 of the output transformer T, an induced voltage is generated in response to an increase in the exciting current IL1 of the exciting inductance L1, and the induced voltage of this AC component is rectified by the first rectifier diode D1, and this rectified induced voltage is rectified. Is smoothed by the smoothing choke coil L2, and the first DC current Id1 is output as the output current, and the capacitor C2 is charged. At this time, the second DC current Id2 is zero.

次に駆動制御回路101は、第1スイッチング素子Q1をONからOFFした場合、第2スイッチング素子Q2もOFF中であることから、第1スイッチング素子Q1のドレイン・ソース間電圧Q1VdsもVin/2(V)、第2スイッチング素子Q2のドレイン・ソース間電圧Q2VdsもVin/2(V)となるため、励磁インダクタンスL1に蓄積した励磁エネルギの放出に応じて第1還流電流IL1が発生する。   Next, when the first switching element Q1 is turned from ON to OFF, the drive control circuit 101 also turns off the second switching element Q2. Therefore, the drain-source voltage Q1Vds of the first switching element Q1 is also Vin / 2 ( V), since the drain-source voltage Q2Vds of the second switching element Q2 is also Vin / 2 (V), the first return current IL1 is generated in response to the release of the excitation energy accumulated in the excitation inductance L1.

また、平滑チョークコイルL2では、第1スイッチング素子Q1及び第2スイッチング素子Q2がOFFした場合、平滑チョークコイルL2に蓄積した励磁エネルギの放出に応じて第2還流電流IL2が発生し、平滑チョークコイルL2→コンデンサC2→二次巻線T2の中点A3→二次巻線T2→第1整流ダイオードD1→平滑チョークコイルL2の経路と、平滑チョークコイルL2→コンデンサC2→二次巻線T2の中点A3→二次巻線T2→第2整流ダイオードD2→平滑チョークコイルL2の経路とに第2還流電流IL2が流れることになる。   Further, in the smooth choke coil L2, when the first switching element Q1 and the second switching element Q2 are turned OFF, the second return current IL2 is generated in response to the release of the excitation energy accumulated in the smooth choke coil L2, and the smooth choke coil L2 → capacitor C2 → secondary winding T2 middle point A3 → secondary winding T2 → first rectifier diode D1 → smooth choke coil L2 path and smooth choke coil L2 → capacitor C2 → secondary winding T2 The second return current IL2 flows through the path of point A3 → secondary winding T2 → second rectifier diode D2 → smoothing choke coil L2.

また、一次巻線T1側の励磁インダクタンスL1は、蓄積した励磁エネルギの放出に応じて第1還流電流IL1が出力トランスT経由で第2整流ダイオードD2側に流れ込み、第2整流ダイオードD2には第1還流電流IL1+第2還流電流IL2が流れ込むことになる。   Further, the excitation inductance L1 on the primary winding T1 side causes the first return current IL1 to flow to the second rectifier diode D2 side via the output transformer T in response to the release of the accumulated excitation energy, and the second rectifier diode D2 has the second One return current IL1 + second return current IL2 flows.

その後、駆動制御回路101は、第1スイッチング素子Q1のOFF中に第2スイッチング素子Q2をON駆動した場合、直流電源E→第1電圧分割用コンデンサC3→相互接続中点A2→励磁インダクタンスL1及び一次巻線T1→相互接続中点A1→第2スイッチング素子Q2→直流電源Eの経路で電流が流れることになる。   Thereafter, when the second switching element Q2 is turned ON while the first switching element Q1 is OFF, the drive control circuit 101 direct current power supply E → first voltage dividing capacitor C3 → interconnecting midpoint A2 → excitation inductance L1 and A current flows through the path of the primary winding T1 → interconnection middle point A1 → second switching element Q2 → DC power supply E.

その結果、図4に示すように第2スイッチング素子Q2のドレイン・ソース間電圧Q2Vdsは0(V)、第1スイッチング素子Q1のドレイン・ソース間電圧Q1Vdsは直流電源EのVin(V)相当のため、励磁インダクタンスL1に流れる励磁電流IL1が徐々にマイナス方向に上昇することになる。   As a result, as shown in FIG. 4, the drain-source voltage Q2Vds of the second switching element Q2 is 0 (V), and the drain-source voltage Q1Vds of the first switching element Q1 is equivalent to Vin (V) of the DC power supply E. Therefore, the excitation current IL1 flowing through the excitation inductance L1 gradually increases in the negative direction.

出力トランスTの二次巻線T2では、励磁インダクタンスL1の励磁電流IL1のマイナス方向の上昇に応じて誘起電圧が発生し、この交流成分の誘起電圧を第2整流ダイオードD2で整流し、この整流した交流成分を平滑チョークコイルL2で平滑化して出力電流として第2直流電流Id2を出力し、コンデンサC2に充電することになる。この際、第1直流電流Id1はゼロである。   In the secondary winding T2 of the output transformer T, an induced voltage is generated in response to a negative increase in the exciting current IL1 of the exciting inductance L1, and the induced voltage of the AC component is rectified by the second rectifier diode D2, and this rectification is performed. The AC component thus smoothed is smoothed by the smoothing choke coil L2, and the second DC current Id2 is output as the output current, and the capacitor C2 is charged. At this time, the first DC current Id1 is zero.

次に駆動制御回路101は、第2スイッチング素子Q2をONからOFFした場合、第1スイッチング素子Q1もOFF中であることから、第2スイッチング素子Q2のドレイン・ソース間電圧Q2VdsもVin/2(V)、第1スイッチング素子Q1のドレイン・ソース間電圧Q1VdsもVin/2(V)となるため、励磁インダクタンスL1に蓄積した励磁エネルギの放出に応じて第1還流電流IL1が発生する。   Next, when the second switching element Q2 is turned off from the ON state, the drive control circuit 101 also turns off the first switching element Q1, so that the drain-source voltage Q2Vds of the second switching element Q2 is also Vin / 2 ( V) Since the drain-source voltage Q1Vds of the first switching element Q1 is also Vin / 2 (V), the first return current IL1 is generated according to the release of the excitation energy accumulated in the excitation inductance L1.

また、平滑チョークコイルL2は、第1スイッチング素子Q1及び第2スイッチング素子Q2がOFFした場合、平滑チョークコイルL2に蓄積した励磁エネルギの放出に応じて第2還流電流IL2が発生し、平滑チョークコイルL2→コンデンサC2→二次巻線T2の中点A3→二次巻線T2→第1整流ダイオードD1→平滑チョークコイルL2の経路と、平滑チョークコイルL2→コンデンサC2→二次巻線T2の中点A3→二次巻線T2→第2整流ダイオードD2→平滑チョークコイルL2の経路とに第2還流電流IL2が流れることになる。   Further, the smooth choke coil L2 generates the second return current IL2 in response to the release of the excitation energy accumulated in the smooth choke coil L2 when the first switching element Q1 and the second switching element Q2 are turned OFF, and the smooth choke coil L2 → capacitor C2 → secondary winding T2 middle point A3 → secondary winding T2 → first rectifier diode D1 → smooth choke coil L2 path and smooth choke coil L2 → capacitor C2 → secondary winding T2 The second return current IL2 flows through the path of point A3 → secondary winding T2 → second rectifier diode D2 → smoothing choke coil L2.

また、一次巻線T1側の励磁インダクタンスL1は、蓄積した励磁エネルギの放出に応じて第1還流電流IL1が出力トランスT経由で第1整流ダイオードD1に流れ込み、第1整流ダイオードD1には第1還流電流IL1+第2還流電流IL2が流れ込むことになる。   Further, the excitation inductance L1 on the primary winding T1 side causes the first return current IL1 to flow into the first rectifier diode D1 via the output transformer T in response to the release of the accumulated excitation energy, and the first rectifier diode D1 has the first The return current IL1 + the second return current IL2 flows.

従って、従来のハーフブリッジコンバータ100によれば、第1スイッチング素子Q1及び第2スイッチング素子Q2を交互にON/OFF駆動することで、励磁インダクタンスL1の励磁電流IL1に応じて出力トランスT1の二次巻線T2に交流成分の誘起電圧を発生し、この誘起電圧を整流及び平滑化することで所望の出力電流として第1直流電流Id1及び第2直流電流Id2を得ることができる。   Therefore, according to the conventional half-bridge converter 100, the first switching element Q1 and the second switching element Q2 are alternately turned ON / OFF, so that the secondary of the output transformer T1 corresponds to the exciting current IL1 of the exciting inductance L1. An AC component induced voltage is generated in the winding T2, and the induced voltage is rectified and smoothed to obtain the first DC current Id1 and the second DC current Id2 as desired output currents.

しかしながら、このような従来のハーフブリッジコンバータ100によれば、第1スイッチング素子Q1及び第2スイッチング素子Q2を交互にON/OFF駆動することで、励磁インダクタンスL1の励磁電流IL1に応じて出力トランスTの二次巻線T2に交流成分の誘起電圧を発生し、この誘起電圧を整流及び平滑化することで所望の直流電流を得るようにしたが、例えば第1スイッチング素子Q1がON駆動する際、その寄生コンデンサCQ1の寄生容量があることから、ドレイン・ソース間電圧Q1Vdsがゼロボルト状態を維持することができないため、スイッチング損失が発生してしまう。尚、第2スイッチング素子Q2がON駆動する際も、その寄生コンデンサCQ2の寄生容量でドレイン・ソース間電圧Q2Vdsがゼロボルト状態を維持できず、スイッチング損失が生じてしまう。   However, according to such a conventional half-bridge converter 100, the first switching element Q1 and the second switching element Q2 are alternately turned ON / OFF, so that the output transformer T1 corresponds to the exciting current IL1 of the exciting inductance L1. An induced voltage of an alternating current component is generated in the secondary winding T2 and a desired direct current is obtained by rectifying and smoothing the induced voltage. For example, when the first switching element Q1 is turned on, Since the parasitic capacitance of the parasitic capacitor CQ1 is present, the drain-source voltage Q1Vds cannot maintain the zero volt state, resulting in a switching loss. Even when the second switching element Q2 is turned on, the drain-source voltage Q2Vds cannot be maintained at the zero volt state due to the parasitic capacitance of the parasitic capacitor CQ2, and switching loss occurs.

そこで、このようなスイッチング損失を軽減するために、例えば第1スイッチング素子Q1がON駆動する際、第1スイッチング素子Q1のドレイン・ソース間電圧Q1Vdsをゼロボルト状態に維持し、第1スイッチング素子Q1のON駆動時のスイッチング損失を大幅に軽減したゼロボルトスイッチング方式を採用したものが広く知られている(例えば特許文献1参照)。   Therefore, in order to reduce such switching loss, for example, when the first switching element Q1 is turned ON, the drain-source voltage Q1Vds of the first switching element Q1 is maintained in the zero volt state, and the first switching element Q1 A device that employs a zero volt switching method in which switching loss during ON driving is significantly reduced is widely known (for example, see Patent Document 1).

従来、このようなゼロボルトスイッチング方式を採用したハーフブリッジコンバータとしては、直流電源の一端及び他端間に接続した第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子の直列回路と、直流電源の一端及び他端間に接続した第1電圧分割用コンデンサ及び第2電圧分割用コンデンサの直列回路と、一次巻線及び二次巻線で構成し、第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子間の相互接続中点を一次巻線の一端に、第1電圧分割用コンデンサ及び第2電圧分割用コンデンサ間の相互接続中点を一次巻線の他端に接続する出力トランスと、二次巻線の両端に接続した整流回路と、この整流回路に接続した平滑チョークコイルと、この平滑チョークコイルの一端及び整流回路の一端に接続する平滑コンデンサと、第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子を交互にON/OFF駆動する駆動制御回路とを有するハーフブリッジコンバータ等のスイッチング電源装置であって、第1電圧分割用コンデンサ及び第2電圧分割用コンデンサ間の相互接続中点及び一次巻線間に接続する共振用インダクタンス及び共振用コンデンサで構成する並列共振回路を配置し、この並列共振回路の共振動作を利用して、例えば第1スイッチング素子(第2スイッチング素子)のON駆動時に第1スイッチング素子(第2スイッチング素子)の寄生容量に逆方向の共振電流を流し、第1スイッチング素子(第2スイッチング素子)のソース・ドレイン間電圧をゼロボルトにし、第1スイッチング素子(第2スイッチング素子)のON駆動時に発生する電力損失を解消するゼロボルトスイッチングを実現するものである。
特開2000−125560号公報(段落番号「0002」〜「0005」及び図5参照)
Conventionally, as a half-bridge converter adopting such a zero volt switching method, a series circuit of a first switching element and a second switching element connected between one end and the other end of a DC power supply and between one end and the other end of the DC power supply The first voltage dividing capacitor and the second voltage dividing capacitor connected in series to a series circuit, a primary winding and a secondary winding, and the interconnection midpoint between the first switching element and the second switching element is the primary An output transformer that connects the interconnection midpoint between the first voltage dividing capacitor and the second voltage dividing capacitor to the other end of the primary winding at one end of the winding, and a rectifier circuit that is connected to both ends of the secondary winding A smoothing choke coil connected to the rectifier circuit, a smoothing capacitor connected to one end of the smoothing choke coil and one end of the rectifier circuit, a first switch A switching power supply device such as a half-bridge converter having an element and a drive control circuit for alternately turning ON / OFF the second switching element, wherein the first voltage dividing capacitor and the second voltage dividing capacitor are being interconnected A parallel resonance circuit composed of a resonance inductance and a resonance capacitor connected between the point and the primary winding is arranged, and for example, the first switching element (second switching element) During ON driving, a reverse resonance current is passed through the parasitic capacitance of the first switching element (second switching element), the source-drain voltage of the first switching element (second switching element) is set to zero volts, and the first switching element ( Zero volts eliminates power loss that occurs when the second switching element is turned on. It realizes the etching.
JP 2000-125560 A (see paragraph numbers “0002” to “0005” and FIG. 5)

しかしながら、上記特許文献1のハーフブリッジコンバータ等のスイッチング電源装置によれば、共振用コンデンサ及び共振用インダクタンスの並列共振回路の共振動作を使用してゼロボルトスイッチングを実現したものであるが、例えば第1スイッチング素子(第2スイッチング素子)のON駆動時に寄生容量を回生する方向の共振電流が流すためには、共振用インダクタンスの所定インダクタンス値を確保する必要があるが、インダクタンス値にバラツキのある安価な共振用インダクタンスを使用することはできず、所定インダクタンス値を安定して得ることができる高精度の高価な共振用インダクタンスを確保する必要がある。   However, according to the switching power supply device such as the half-bridge converter of Patent Document 1 described above, zero volt switching is realized using the resonance operation of the parallel resonance circuit of the resonance capacitor and the resonance inductance. In order for the resonance current to flow in the direction of regenerating parasitic capacitance when the switching element (second switching element) is turned on, it is necessary to ensure a predetermined inductance value of the resonance inductance, but the inductance value varies and is inexpensive. The resonance inductance cannot be used, and it is necessary to secure a high-precision and expensive resonance inductance that can stably obtain a predetermined inductance value.

さらに、上記特許文献1のスイッチング電源装置によれば、共振用コンデンサ及び共振用インダクタンスの並列共振回路の共振動作を使用してゼロボルトスイッチングを実現したものであるが、降圧の場合、入力電圧が高圧であることから、容量に比較して共振用インダクタンスに流れる共振電流が小さく、インダクタンス値を上げるために外部にインダクタンスを別途設ける必要がある。   Furthermore, according to the switching power supply device of Patent Document 1, zero volt switching is realized by using the resonance operation of a parallel resonance circuit of a resonance capacitor and a resonance inductance. Therefore, the resonance current flowing through the resonance inductance is smaller than that of the capacitor, and it is necessary to provide an external inductance separately in order to increase the inductance value.

そこで、本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、共振用インダクタンス等の共振回路を要することなく、低コストでゼロボルトスイッチングを確実に実現するスイッチング電源装置を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a switching power supply device that reliably realizes zero-volt switching at low cost without requiring a resonance circuit such as a resonance inductance. There is to do.

上記目的を達成するために本発明のスイッチング電源装置は、電源の一端及び他端間に接続した第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子と、前記電源の一端及び他端間に接続した第1電圧分割用コンデンサ及び第2電圧分割用コンデンサと、前記第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子間の相互接続中点及び、前記第1電圧分割用コンデンサ及び第2電圧分割用コンデンサ間の相互接続中点に接続すると共に、前記第1スイッチング素子及び前記第2スイッチング素子を交互にON/OFF駆動することで、一次側の一次巻線の励磁電流に応じて二次側のセンタータップ方式の二次巻線に所定電圧の交流を誘起する出力トランスと、前記二次巻線に誘起した所定電圧の交流を整流して直流出力する整流回路とを有するスイッチング電源装置であって、前記二次巻線の中点及び前記整流回路間の接続を遮断するスイッチ手段と、このスイッチ手段にて前記二次巻線の中点及び前記整流回路間の接続遮断時に、前記整流回路内部で発生する二次側還流電流を還流する電流還流手段とを有し、前記第1スイッチング素子及び前記第2スイッチング素子の内、一方のスイッチング素子のOFF直後に発生する一次側で発生する一次側還流電流が前記二次巻線に漏れないように、前記スイッチ手段にて前記二次巻線の中点及び前記整流回路間の接続を遮断し、前記一次側還流電流を他方のスイッチング素子に供給することで、同スイッチング素子の寄生容量を放電して同スイッチング素子の端子間電圧をゼロボルトにするようにした。   In order to achieve the above object, a switching power supply of the present invention includes a first switching element and a second switching element connected between one end and the other end of a power supply, and a first voltage connected between one end and the other end of the power supply. A dividing capacitor and a second voltage dividing capacitor, an interconnection midpoint between the first switching element and the second switching element, and an interconnection midpoint between the first voltage dividing capacitor and the second voltage dividing capacitor And the first switching element and the second switching element are alternately turned ON / OFF, so that the secondary winding of the center tap method on the secondary side according to the exciting current of the primary winding of the primary side. A switch having an output transformer that induces an alternating current of a predetermined voltage on the wire, and a rectifier circuit that rectifies the alternating current of the predetermined voltage induced in the secondary winding and outputs the direct current. And a switch means for cutting off the connection between the midpoint of the secondary winding and the rectifier circuit, and the switch means for cutting off the connection between the midpoint of the secondary winding and the rectifier circuit. A primary current generated immediately after one of the first switching element and the second switching element is turned off. In order to prevent the primary-side return current generated on the side from leaking to the secondary winding, the switch means interrupts the connection between the middle point of the secondary winding and the rectifier circuit, and the primary-side return current is By supplying to the other switching element, the parasitic capacitance of the switching element is discharged, and the voltage between the terminals of the switching element is set to zero volts.

また、本発明のスイッチング電源装置は、上記本発明のスイッチング電源装置の構成において、前記第1スイッチング素子及び前記第2スイッチング素子の内、一方のスイッチング素子のOFF直後に発生する一次側還流電流が前記二次巻線に漏れないように、前記スイッチ手段にて前記二次巻線の中点及び前記整流回路間の接続を遮断し、前記一次側還流電流を他方のスイッチング素子に供給することで、同スイッチング素子の寄生容量を放電して同スイッチング素子の端子間電圧をゼロボルトにした後、同スイッチング素子をONするようにした。   In the switching power supply device of the present invention, in the configuration of the switching power supply device of the present invention, a primary-side return current generated immediately after one of the first switching element and the second switching element is turned off is In order not to leak into the secondary winding, the switch means cuts off the connection between the middle point of the secondary winding and the rectifier circuit, and supplies the primary-side return current to the other switching element. The parasitic capacitance of the switching element was discharged to set the voltage between the terminals of the switching element to zero volts, and then the switching element was turned on.

また、本発明のスイッチング電源装置は、上記本発明のスイッチング電源装置の構成において、前記一次側還流電流の電荷量は、前記スイッチング素子の寄生容量よりも大きいことにした。   In the switching power supply device of the present invention, the charge amount of the primary-side return current is larger than the parasitic capacitance of the switching element in the configuration of the switching power supply device of the present invention.

また、本発明のスイッチング電源装置は、上記本発明のスイッチング電源装置の構成において、前記第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子は、電界効果トランジスタで構成し、前記端子間電圧は、ソース及びドレイン間の端子間電圧に相当するようにした。   The switching power supply of the present invention is the above-described configuration of the switching power supply of the present invention, wherein the first switching element and the second switching element are composed of field effect transistors, and the inter-terminal voltage is between the source and drain. It was made to correspond to the voltage between terminals.

上記のように構成された本発明のスイッチング電源装置によれば、前記二次巻線の中点及び前記整流回路の接続を遮断するスイッチ手段と、このスイッチ手段にて前記二次巻線の中点及び前記整流回路間の接続遮断時に、前記整流回路内部で発生する二次側還流電流を還流する電流還流手段とを有し、前記第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子の内、一方のスイッチング素子のOFF直後に一次側で発生する一次側還流電流が前記二次巻線に漏れないように、前記スイッチ手段にて前記二次巻線の中点及び前記整流回路間の接続を遮断し、前記一次側還流電流を他方のスイッチング素子に供給することで、同スイッチング素子の寄生容量を放電して同スイッチング素子の端子間電圧をゼロボルトにするようにしたので、従来のような共振用インダクタンスで構成する共振回路を使用しなくても、低コストで安定したゼロボルトスイッチングを実現することができる。   According to the switching power supply device of the present invention configured as described above, the switching means for cutting off the connection between the midpoint of the secondary winding and the rectifier circuit, And a current return means for returning a secondary return current generated inside the rectifier circuit when the connection between the point and the rectifier circuit is cut off, and switching between one of the first switching element and the second switching element In order not to leak the primary return current generated on the primary side immediately after the element is turned off to the secondary winding, the connection between the middle point of the secondary winding and the rectifier circuit is interrupted by the switch means, By supplying the primary-side return current to the other switching element, the parasitic capacitance of the switching element is discharged so that the voltage between the terminals of the switching element becomes zero volts. Without using a resonance circuit composed of the resonance inductance, it is possible to realize a stable zero volt switching at low cost.

また、本発明のスイッチング電源装置によれば、前記第1スイッチング素子及び前記第2スイッチング素子の内、一方のスイッチング素子のOFF直後に発生する一次側還流電流が二次巻線に漏れないように、前記スイッチ手段にて前記二次巻線の中点及び前記整流回路間の接続を遮断し、前記一次側還流電流を他方のスイッチング素子に供給することで、同スイッチング素子の寄生容量を放電して同スイッチング素子の端子間電圧をゼロボルトにした後、同スイッチング素子をONするようにしたので、スイッチング素子のスイッチング損失を大幅に軽減することができる。   Further, according to the switching power supply device of the present invention, the primary-side return current generated immediately after one of the first switching element and the second switching element is turned off does not leak to the secondary winding. The switching means cuts off the connection between the middle point of the secondary winding and the rectifier circuit, and supplies the primary return current to the other switching element, thereby discharging the parasitic capacitance of the switching element. Since the switching element is turned on after the inter-terminal voltage of the switching element is set to zero volts, the switching loss of the switching element can be greatly reduced.

また、本発明のスイッチング電源装置によれば、前記一次側還流電流の電荷量が、前記スイッチング素子の寄生容量よりも大きくしたので、安定したゼロボルトスイッチングを実現することができる。   Further, according to the switching power supply device of the present invention, since the charge amount of the primary side return current is made larger than the parasitic capacitance of the switching element, stable zero volt switching can be realized.

また、本発明のスイッチング電源装置によれば、前記第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子が電界効果トランジスタで構成し、前記端子間電圧は、ソース及びドレイン間の端子間電圧に相当するようにしたので、安定したゼロボルトスイッチングを実現することができる。   According to the switching power supply device of the present invention, the first switching element and the second switching element are configured by field effect transistors, and the terminal voltage corresponds to the terminal voltage between the source and the drain. Therefore, stable zero volt switching can be realized.

以下、図面に基づいて本発明のスイッチング電源装置に関わる実施の形態を示すハーフブリッジコンバータについて説明する。図1は本実施の形態を示すハーフブリッジコンバータ内部の概略構成を示すブロック図である。尚、図3に示すハーフブリッジコンバータ100と同一の構成については同一符号を付すものとする。   Hereinafter, a half-bridge converter showing an embodiment related to a switching power supply device of the present invention will be described based on the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration inside the half bridge converter according to the present embodiment. In addition, the same code | symbol shall be attached | subjected about the structure same as the half-bridge converter 100 shown in FIG.

図1に示すハーフブリッジコンバータ1は、直流電源Eの一端及び他端間に接続したコンデンサC1と、直流電源Eの一端及び他端間に接続した第1スイッチング素子Q1及び第2スイッチング素子Q2の直列回路と、直流電源Eの一端及び他端間に接続した第1電圧分割用コンデンサC3及び第2電圧分割用コンデンサC4の直列回路と、一次巻線T1及び、センタータップ方式の二次巻線T2で構成し、第1スイッチング素子Q1及び第2スイッチング素子Q2間の相互接続中点A1を一次側の一次巻線T1の一端に、第1電圧分割用コンデンサC3及び第2電圧分割用コンデンサC4間の相互接続中点A2を一次巻線T1の他端に接続する出力トランスTと、二次巻線T2の一端及び他端に夫々接続する第1整流ダイオードD1及び第2整流ダイオードD2と、第1整流ダイオードD1及び第2整流ダイオードD2のカソード側に接続した平滑チョークコイルL2と、この平滑チョークコイルL2の一端及び二次巻線T2の中点A3に接続するコンデンサC2とを有し、二次巻線T2の中点A3及びコンデンサC2間の接続を遮断する第3スイッチング素子Q3と、第3スイッチング素子Q3にて二次巻線T2の中点A3及びコンデンサC2間の接続遮断時に、平滑チョークコイルL2の励磁エネルギに相当する第2還流電流IL2を平滑チョークコイルL2に還流する還流ダイオードD3と、第1スイッチング素子Q1、第2スイッチング素子Q2及び第3スイッチング素子Q3をON/OFF駆動する駆動制御回路11とを有している。   The half-bridge converter 1 shown in FIG. 1 includes a capacitor C1 connected between one end and the other end of a DC power supply E, and a first switching element Q1 and a second switching element Q2 connected between one end and the other end of the DC power supply E. A series circuit, a series circuit of a first voltage dividing capacitor C3 and a second voltage dividing capacitor C4 connected between one end and the other end of the DC power supply E, a primary winding T1, and a center tap type secondary winding T1 and a first voltage dividing capacitor C3 and a second voltage dividing capacitor C4 with a midpoint of interconnection A1 between the first switching element Q1 and the second switching element Q2 at one end of the primary winding T1. An output transformer T that connects the interconnection midpoint A2 to the other end of the primary winding T1, a first rectifier diode D1 that connects to one end and the other end of the secondary winding T2, and A rectifying diode D2, a smoothing choke coil L2 connected to the cathode side of the first rectifying diode D1 and the second rectifying diode D2, and a capacitor C2 connected to one end of the smoothing choke coil L2 and a midpoint A3 of the secondary winding T2. A third switching element Q3 that cuts off the connection between the middle point A3 of the secondary winding T2 and the capacitor C2, and between the middle point A3 of the secondary winding T2 and the capacitor C2 at the third switching element Q3. When the connection is cut off, the freewheeling diode D3 that recirculates the second return current IL2 corresponding to the excitation energy of the smoothing choke coil L2 to the smoothing choke coil L2, the first switching element Q1, the second switching element Q2, and the third switching element Q3. And a drive control circuit 11 for driving ON / OFF.

尚、第1スイッチング素子Q1は、FETで構成し、寄生コンデンサCQ1及び寄生ダイオードDQ1を備え、第2スイッチング素子Q2も同様に、寄生コンデンサCQ2及び寄生ダイオードDQ2を備えるものとする。   The first switching element Q1 is composed of an FET and includes a parasitic capacitor CQ1 and a parasitic diode DQ1. Similarly, the second switching element Q2 includes a parasitic capacitor CQ2 and a parasitic diode DQ2.

出力トランスTは、第1スイッチング素子Q1及び第2スイッチング素子Q2を交互にON/OFF駆動することで、一次巻線T1側の励磁インダクタンスL1に流れる励磁電流IL1に応じて、二次巻線T2に所定電圧の交流成分を誘起するものである。   The output transformer T alternately turns ON / OFF the first switching element Q1 and the second switching element Q2, so that the secondary winding T2 corresponds to the exciting current IL1 flowing in the exciting inductance L1 on the primary winding T1 side. To induce an alternating current component of a predetermined voltage.

また、駆動制御回路11は、例えば第1スイッチング素子Q1がOFF中に、第2スイッチング素子Q2がONからOFF直後に一次巻線T1側の励磁インダクタンスIL1で発生する第1還流電流IL1が二次巻線T2に漏れないように、第3スイッチング素子Q3をONからOFF駆動し、二次巻線T2の中点A3及びコンデンサC2間の接続を遮断し、平滑チョークコイルL2で発生した第2還流電流を平滑チョークコイルL2→コンデンサC2→還流ダイオードD3→平滑チョークコイルL2の電流経路を流すものである。その結果、第2還流電流が同電流経路を還流することで、コンデンサC2へ蓄えられるエネルギが減少してしまうような事態を対処することができる。   In addition, the drive control circuit 11 is configured such that, for example, the first return current IL1 generated by the exciting inductance IL1 on the primary winding T1 side immediately after the second switching element Q2 is turned off from the second time when the first switching element Q1 is off is the secondary. The third switching element Q3 is driven from ON to OFF so as not to leak into the winding T2, the connection between the middle point A3 of the secondary winding T2 and the capacitor C2 is cut off, and the second return generated in the smooth choke coil L2 The current flows through the current path of the smooth choke coil L2, the capacitor C2, the freewheeling diode D3, and the smooth choke coil L2. As a result, it is possible to cope with a situation in which the energy stored in the capacitor C2 is reduced due to the second return current returning through the current path.

また、駆動制御回路11は、第3スイッチング素子Q3をONからOFF駆動し、二次巻線T2の中点A3及びコンデンサC2間の接続を遮断した場合、励磁インダクタンスL1で発生した第1還流電流IL1が二次巻線T2に漏れず、第1還流電流IL1が第1スイッチング素子Q1の寄生コンデンサCQ1側の寄生容量を放電して第1スイッチング素子Q1のドレイン・ソース間電圧Q1Vdsをゼロボルトにした後、第1スイッチング素子Q1をOFFからON駆動するものである。尚、第1還流電流IL1の電荷量QL1=IL1*T(時間秒)、第1スイッチング素子Q1の寄生容量(電荷量)Q10=Vin/2*CQ1とした場合、QL1>Q10の条件を満たすものとする。   Further, the drive control circuit 11 drives the third switching element Q3 from ON to OFF, and when the connection between the middle point A3 of the secondary winding T2 and the capacitor C2 is cut off, the first return current generated in the excitation inductance L1 IL1 does not leak into the secondary winding T2, and the first return current IL1 discharges the parasitic capacitance on the parasitic capacitor CQ1 side of the first switching element Q1 to make the drain-source voltage Q1Vds of the first switching element Q1 zero volts. Thereafter, the first switching element Q1 is driven from OFF to ON. When the charge amount QL1 of the first return current IL1 = IL1 * T (time second) and the parasitic capacitance (charge amount) Q10 = Vin / 2 * CQ1 of the first switching element Q1, the condition of QL1> Q10 is satisfied. Shall.

また、駆動制御回路11は、第1スイッチング素子Q1及び第3スイッチング素子Q3をON駆動した場合、直流電源E→第1スイッチング素子Q1→相互接続中点A1→励磁インダクタンスL1及び一次巻線T1→相互接続中点A2→第2電圧分割用コンデンサC4→直流電源Eの電流経路を形成し、励磁インダクタンスL1の励磁電流IL1に応じて二次巻線T2側の第1整流ダイオードD1側に交流成分の誘起電圧を発生するものである。   In addition, when the first switching element Q1 and the third switching element Q3 are turned ON, the drive control circuit 11 direct current power supply E → first switching element Q1 → interconnection middle point A1 → excitation inductance L1 and primary winding T1 → A current path of the interconnection midpoint A2 → second voltage dividing capacitor C4 → DC power supply E is formed, and an AC component is applied to the first rectifier diode D1 side on the secondary winding T2 side according to the excitation current IL1 of the excitation inductance L1. The induced voltage is generated.

二次巻線T2側の第1整流ダイオードD1側に交流成分の誘起電圧が発生した場合、第1整流ダイオードD1→平滑チョークコイルL2→コンデンサC2→第3スイッチング素子Q3→二次巻線T2→第1整流ダイオードD1の電流経路で第1直流電流Id1が流れ、第1整流ダイオードD1及び平滑チョークコイルL2経由でコンデンサC2に出力電流として第1直流電流Id1が充電されることになる。   When an induced voltage of an AC component is generated on the first rectifier diode D1 side on the secondary winding T2 side, the first rectifier diode D1, the smoothing choke coil L2, the capacitor C2, the third switching element Q3, the secondary winding T2, and the like. The first DC current Id1 flows through the current path of the first rectifier diode D1, and the first DC current Id1 is charged as an output current to the capacitor C2 via the first rectifier diode D1 and the smoothing choke coil L2.

また、駆動制御回路11は、第2スイッチング素子Q2がOFF中に、第1スイッチング素子Q1がONからOFF直後に一次側の励磁インダクタンスL1で発生する第1還流電流IL1が二次巻線T2に漏れないように、第3スイッチング素子Q3をONからOFF駆動し、二次巻線T2の中点A3及びコンデンサC2間の接続を遮断し、平滑チョークコイルL2で発生した第2還流電流を平滑チョークコイルL2→コンデンサC2→還流ダイオードD3→平滑チョークコイルL2の電流経路を流すものである。その結果、第2還流電流が同電流経路を還流することで、コンデンサC2へ蓄えられるエネルギが減少してしまうような事態を対処することができる。   In addition, the drive control circuit 11 causes the first return current IL1 generated by the primary side excitation inductance L1 to be applied to the secondary winding T2 immediately after the first switching element Q1 is turned off after the second switching element Q2 is turned off. To prevent leakage, the third switching element Q3 is driven from ON to OFF, the connection between the middle point A3 of the secondary winding T2 and the capacitor C2 is cut off, and the second return current generated by the smoothing choke coil L2 is smoothed into the choke. The current path of the coil L2 → capacitor C2 → reflux diode D3 → smoothing choke coil L2 is passed. As a result, it is possible to cope with a situation in which the energy stored in the capacitor C2 is reduced due to the second return current returning through the current path.

また、駆動制御回路11は、第3スイッチング素子Q3をONからOFF駆動し、二次巻線T2の中点A3及びコンデンサC2間の接続を遮断した場合、励磁インダクタンスL1で発生した第1還流電流IL1が二次巻線T2に漏れず、第1還流電流IL1が第2スイッチング素子Q2の寄生コンデンサCQ2側の寄生容量を放電して第2スイッチング素子Q2のドレイン・ソース間電圧Q2Vdsをゼロボルトにした後、第2スイッチング素子Q2をOFFからON駆動するものである。尚、第1還流電流IL1の電荷量QL1=IL1*T(時間秒)、第2スイッチング素子Q2の寄生容量(電荷量)Q20=Vin/2*CQ2とした場合、QL1>Q20の条件を満たすものとする。   Further, the drive control circuit 11 drives the third switching element Q3 from ON to OFF, and when the connection between the middle point A3 of the secondary winding T2 and the capacitor C2 is cut off, the first return current generated in the excitation inductance L1 IL1 does not leak into the secondary winding T2, and the first return current IL1 discharges the parasitic capacitance on the parasitic capacitor CQ2 side of the second switching element Q2 to make the drain-source voltage Q2Vds of the second switching element Q2 zero volts. Thereafter, the second switching element Q2 is driven from OFF to ON. When the charge amount QL1 of the first return current IL1 = IL1 * T (time second) and the parasitic capacitance (charge amount) Q20 = Vin / 2 * CQ2 of the second switching element Q2, the condition of QL1> Q20 is satisfied. Shall.

また、駆動制御回路11は、第2スイッチング素子Q2及び第3スイッチング素子Q3をON駆動した場合、直流電源E→第1電圧分割用コンデンサC3→相互接続中点A2→励磁インダクタンスL1及び一次巻線T1→相互接続中点A1→第2スイッチング素子Q2→直流電源Eの電流経路を形成し、励磁インダクタンスL1の励磁電流IL1に応じて二次巻線T2側の第2整流ダイオードD2側に交流成分の誘起電圧を発生するものである。   Further, when the second switching element Q2 and the third switching element Q3 are ON-driven, the drive control circuit 11 is connected to the DC power source E → the first voltage dividing capacitor C3 → the interconnection midpoint A2 → the exciting inductance L1 and the primary winding. A current path of T1 → interconnecting midpoint A1 → second switching element Q2 → DC power supply E is formed, and an AC component is applied to the second rectifier diode D2 side of the secondary winding T2 in accordance with the exciting current IL1 of the exciting inductance L1. The induced voltage is generated.

二次巻線T2側の第2整流ダイオードD2側に交流成分の誘起電圧が発生した場合、第2整流ダイオードD2→平滑チョークコイルL2→コンデンサC2→第3スイッチング素子Q3→二次巻線T2→第2整流ダイオードD2の電流経路で第2直流電流Id2が流れ、第2整流ダイオードD2及び平滑チョークコイルL2経由でコンデンサC2に出力電流として第2直流電流Id2が充電されることになる。   When an induced voltage of an AC component is generated on the second rectifier diode D2 side on the secondary winding T2, the second rectifier diode D2, the smoothing choke coil L2, the capacitor C2, the third switching element Q3, the secondary winding T2, and the like. The second DC current Id2 flows through the current path of the second rectifier diode D2, and the second DC current Id2 is charged as an output current to the capacitor C2 via the second rectifier diode D2 and the smoothing choke coil L2.

また、駆動制御回路11は、例えば第1スイッチング素子Q1がONからOFFした後、次の第2スイッチング素子がOFFからONする直前に第3スイッチング素子Q3をONからOFFし、第2スイッチング素子Q2がON駆動するタイミングで、第3スイッチング素子Q3をON駆動し、次の第1スイッチング素子Q1がOFFからONする直前に第3スイッチング素子Q3をONからOFFし、第1スイッチング素子Q1がON駆動するタイミングで、第3スイッチング素子Q3をON駆動する所定周期を予め設定しておき、この設定した所定周期に基づき、第1スイッチング素子Q1、第2スイッチング素子Q2及び第3スイッチング素子Q3のON/OFFタイミングを駆動制御するものである。   The drive control circuit 11 also turns the third switching element Q3 from ON to OFF immediately after the first switching element Q1 is turned off, for example, and immediately before the next second switching element is turned from OFF to ON. The third switching element Q3 is turned ON at the timing when the first switching element Q1 is turned ON, and immediately before the next first switching element Q1 is turned ON from OFF, the third switching element Q3 is turned OFF from ON, and the first switching element Q1 is turned ON. A predetermined cycle for driving the third switching element Q3 to ON is set in advance at the timing to turn on / off the first switching element Q1, the second switching element Q2, and the third switching element Q3 based on the set predetermined period. It controls the OFF timing.

尚、請求項記載のスイッチング電源装置はハーフブリッジコンバータ1、電源は直流電源E、第1スイッチング素子は第1スイッチング素子Q1、第2スイッチング素子は第2スイッチング素子Q2、第1電圧分割用コンデンサは第1電圧分割用コンデンサC3、第2電圧分割用コンデンサは第2電圧分割用コンデンサC4、一次巻線は一次巻線T1、二次巻線は二次巻線T2、出力トランスは出力トランスT、整流回路は第1整流ダイオードD1及び第2整流ダイオードD2、スイッチ手段は第3スイッチング素子Q3、電流還流手段は還流ダイオードD3に相当するものである。   The switching power supply device according to the present invention is the half-bridge converter 1, the power supply is the DC power supply E, the first switching element is the first switching element Q1, the second switching element is the second switching element Q2, and the first voltage dividing capacitor is The first voltage dividing capacitor C3, the second voltage dividing capacitor is the second voltage dividing capacitor C4, the primary winding is the primary winding T1, the secondary winding is the secondary winding T2, the output transformer is the output transformer T, The rectifier circuit corresponds to the first rectifier diode D1 and the second rectifier diode D2, the switch means corresponds to the third switching element Q3, and the current return means corresponds to the return diode D3.

次に本実施の形態を示すハーフブリッジコンバータ1の動作について説明する。図2は本実施の形態を示すハーフブリッジコンバータ1の動作を端的に示すタイミングチャートである。   Next, the operation of the half bridge converter 1 showing the present embodiment will be described. FIG. 2 is a timing chart briefly showing the operation of the half-bridge converter 1 showing the present embodiment.

駆動制御回路11は、第2スイッチング素子Q2のOFF中及び第3スイッチング素子Q3のON中に第1スイッチング素子Q1をON駆動した場合、直流電源E→第1スイッチング素子Q1→相互接続中点A1→励磁インダクタンスL1及び一次巻線T1→相互接続中点A2→第2電圧分割用コンデンサC4→直流電源Eの経路で電流が流れることになる。   When the second switching element Q2 is OFF and the third switching element Q3 is ON, the drive control circuit 11 turns on the first switching element Q1, and the DC power supply E → the first switching element Q1 → the interconnection midpoint A1. → Current flows through the path of exciting inductance L1 and primary winding T1 → interconnection middle point A2 → second voltage dividing capacitor C4 → DC power supply E.

その結果、図2に示すように第1スイッチング素子Q1のドレイン・ソース間電圧Q1Vdsは0(V)、第2スイッチング素子Q2のドレイン・ソース間電圧Q2Vdsは直流電源EのVin(V)相当のため、第1スイッチング素子Q1のドレイン・ソース間電流Q1Idsが流れ、励磁インダクタンスL1に流れる励磁電流IL1が徐々にプラス方向に上昇することになる。   As a result, as shown in FIG. 2, the drain-source voltage Q1Vds of the first switching element Q1 is 0 (V), and the drain-source voltage Q2Vds of the second switching element Q2 is equivalent to Vin (V) of the DC power supply E. Therefore, the drain-source current Q1Ids of the first switching element Q1 flows, and the exciting current IL1 flowing in the exciting inductance L1 gradually increases in the positive direction.

出力トランスTの二次巻線T2では、励磁インダクタンスL1の励磁電流IL1の上昇に応じて誘起電圧が発生し、この誘起電圧の交流成分を第1整流ダイオードD1で整流し、この整流した交流成分を平滑チョークコイルL2で平滑化して出力電流として第1直流電流Id1を出力し、コンデンサC2に充電することになる。この際、第2直流電流Id2及び第3直流電流Id3はゼロである。   In the secondary winding T2 of the output transformer T, an induced voltage is generated in response to an increase in the exciting current IL1 of the exciting inductance L1, and the AC component of the induced voltage is rectified by the first rectifier diode D1, and this rectified AC component is rectified. Is smoothed by the smoothing choke coil L2, and the first DC current Id1 is output as the output current, and the capacitor C2 is charged. At this time, the second DC current Id2 and the third DC current Id3 are zero.

その後、駆動制御回路11は、第1スイッチング素子Q1をONからOFF駆動した場合、第2スイッチング素子Q2がOFF中、第3スイッチング素子Q3がON中のため、第1スイッチング素子Q1のドレイン・ソース間電圧Q1VdsもVin/2(V)、第2スイッチング素子Q2のドレイン・ソース間電圧Q2VdsもVin/2(V)となるため、第1スイッチング素子Q1及び第2スイッチング素子Q2のソース・ドレイン間電流Q1Ids及びQ2Idsは流れなくなり、励磁インダクタンスL1に蓄積した励磁エネルギの放出に応じて第1還流電流IL1が発生する。   Thereafter, when the first switching element Q1 is driven from ON to OFF, the drive control circuit 11 has the drain / source of the first switching element Q1 because the second switching element Q2 is OFF and the third switching element Q3 is ON. Since the inter-voltage Q1Vds is also Vin / 2 (V) and the drain-source voltage Q2Vds of the second switching element Q2 is also Vin / 2 (V), the source-drain between the first switching element Q1 and the second switching element Q2 The currents Q1Ids and Q2Ids stop flowing, and the first return current IL1 is generated in response to the release of the excitation energy accumulated in the excitation inductance L1.

また、二次側の平滑チョークコイルL2は、第1スイッチング素子Q1及び第2スイッチング素子Q2がOFFした場合、平滑チョークコイルL2に蓄積した励磁エネルギの放出に応じて第2還流電流IL2が発生し、平滑チョークコイルL2→コンデンサC2→第3スイッチング素子Q3→二次巻線T2の中点A3→二次巻線T2→第1整流ダイオードD1→平滑チョークコイルL2の第1電流経路と、平滑チョークコイルL2→コンデンサC2→第3スイッチング素子Q3→二次巻線T2の中点A3→二次巻線T2→第2整流ダイオードD2→平滑チョークコイルL2の第2電流経路と、平滑チョークコイルL2→コンデンサC2→還流ダイオードD3→平滑チョークコイルL2の第3電流経路とを第2還流電流IL2が流れることになる。尚、第2電流経路には、一次側の励磁インダクタンスL1の第1還流電流IL1が漏れ、第1還流電流IL1及び第2還流電流IL2の和の電流が流れ込むことになる。   Further, the secondary smoothing choke coil L2 generates the second return current IL2 in response to the release of the excitation energy accumulated in the smoothing choke coil L2 when the first switching element Q1 and the second switching element Q2 are turned off. Smooth choke coil L2 → capacitor C2 → third switching element Q3 → middle point A3 of secondary winding T2 → secondary winding T2 → first rectifier diode D1 → first current path of smooth choke coil L2 and smooth choke Coil L2 → capacitor C2 → third switching element Q3 → secondary winding T2 midpoint A3 → secondary winding T2 → second rectifier diode D2 → second choke coil L2 second current path and smooth choke coil L2 → The second return current IL2 flows through the capacitor C2, the return diode D3, and the third current path of the smoothing choke coil L2. . Note that the first return current IL1 of the primary side excitation inductance L1 leaks into the second current path, and the sum of the first return current IL1 and the second return current IL2 flows.

この際、第1スイッチング素子Q1及び第2スイッチング素子Q2のOFF中に第3スイッチング素子Q3をONからOFF駆動した場合、二次巻線T2の中点A3及びコンデンサC2間の接続を遮断し、平滑チョークコイルL2→コンデンサC2→還流ダイオードD3→平滑チョークコイルL2の電流経路で、平滑チョークコイルL2で発生した第2還流電流IL2が還流すると共に、一次側から二次側への第1還流電流IL1の漏れがなくなる。   At this time, when the third switching element Q3 is driven from ON to OFF while the first switching element Q1 and the second switching element Q2 are OFF, the connection between the midpoint A3 of the secondary winding T2 and the capacitor C2 is cut off. The second return current IL2 generated in the smooth choke coil L2 flows through the current path of the smooth choke coil L2, the capacitor C2, the return diode D3, and the smooth choke coil L2, and the first return current from the primary side to the secondary side. There is no leakage of IL1.

この結果、第1還流電流IL1は二次側への電流の流れ込みが遮断されることで、第2電圧分割用コンデンサC4に充電し、第2スイッチング素子Q2のソースからドレイン方向に流れ、第2スイッチング素子Q2の寄生コンデンサCQ2の寄生容量を放電し、同第2スイッチング素子Q2のドレイン・ソース間電圧Q2VdsはVin/2(V)から徐々にゼロボルトとなる。   As a result, the first return current IL1 is blocked from flowing into the secondary side, so that the second voltage dividing capacitor C4 is charged and flows in the direction from the source to the drain of the second switching element Q2. The parasitic capacitance of the parasitic capacitor CQ2 of the switching element Q2 is discharged, and the drain-source voltage Q2Vds of the second switching element Q2 gradually becomes zero volts from Vin / 2 (V).

その後、駆動制御回路11は、第2スイッチング素子Q2のドレイン・ソース間電圧Q2Vdsがゼロボルトになると、第2スイッチング素子Q2及び第3スイッチング素子Q3をOFFからON駆動し、直流電源E→第1電圧分割用コンデンサC3→相互接続中点A2→励磁インダクタンスL1及び一次巻線T1→相互接続中点A1→第2スイッチング素子Q2→直流電源Eの経路で電流が流れることになる。   Thereafter, when the drain-source voltage Q2Vds of the second switching element Q2 becomes zero volts, the drive control circuit 11 drives the second switching element Q2 and the third switching element Q3 from OFF to DC power supply E → first voltage. A current flows through the path of the dividing capacitor C3 → interconnecting midpoint A2 → excitation inductance L1 and primary winding T1 → interconnecting midpoint A1 → second switching element Q2 → DC power supply E.

その結果、図2に示すように第2スイッチング素子Q2のドレイン・ソース間電圧Q2Vdsは0(V)、第1スイッチング素子Q1のドレイン・ソース間電圧Q2Vdsは直流電源EのVin(V)相当のため、第2スイッチング素子Q2のドレイン・ソース間電流Q2Idsが流れ、励磁インダクタンスL1に流れる励磁電流IL1が徐々にマイナス方向に上昇することになる。   As a result, as shown in FIG. 2, the drain-source voltage Q2Vds of the second switching element Q2 is 0 (V), and the drain-source voltage Q2Vds of the first switching element Q1 is equivalent to Vin (V) of the DC power supply E. Therefore, the drain-source current Q2Ids of the second switching element Q2 flows, and the exciting current IL1 flowing through the exciting inductance L1 gradually increases in the negative direction.

出力トランスTの二次巻線T2では、励磁インダクタンスL1の励磁電流IL1のマイナス方向の上昇に応じて誘起電圧が発生し、この誘起電圧の交流成分を第2整流ダイオードD2で整流し、この整流した交流成分を平滑チョークコイルL2で平滑化して第2直流電流Id2を出力し、コンデンサC2に充電することになる。この際、第1直流電流Id1及び第3直流電流Id3はゼロである。   In the secondary winding T2 of the output transformer T, an induced voltage is generated in response to a negative increase in the exciting current IL1 of the exciting inductance L1, and the AC component of this induced voltage is rectified by the second rectifier diode D2, and this rectification is performed. The AC component thus smoothed is smoothed by the smoothing choke coil L2, and the second DC current Id2 is output to charge the capacitor C2. At this time, the first DC current Id1 and the third DC current Id3 are zero.

その後、駆動制御回路11は、第2スイッチング素子Q2をONからOFF駆動した場合、第1スイッチング素子Q1がOFF中、第3スイッチング素子Q3がON中のため、第2スイッチング素子Q2のドレイン・ソース間電圧Q2VdsもVin/2(V)となるため、第1スイッチング素子Q1及び第2スイッチング素子Q2のドレイン・ソース間電流Q1Ids及びQ2Idsは流れなくなり、励磁インダクタンスL2に蓄積した励磁エネルギの放出に応じて第1還流電流IL1が発生する。   Thereafter, when the second switching element Q2 is driven from ON to OFF, the drive control circuit 11 has the drain / source of the second switching element Q2 because the first switching element Q1 is OFF and the third switching element Q3 is ON. Since the inter-voltage Q2Vds is also Vin / 2 (V), the drain-source currents Q1Ids and Q2Ids of the first switching element Q1 and the second switching element Q2 do not flow, and according to the release of the excitation energy accumulated in the excitation inductance L2. Thus, the first return current IL1 is generated.

また、二次側の平滑チョークコイルL2は、第1スイッチング素子Q1及び第2スイッチング素子Q2がOFFした場合、平滑チョークコイルL2に蓄積した励磁エネルギの放出に応じて第2還流電流IL2が発生し、平滑チョークコイルL2→コンデンサC2→第3スイッチング素子Q3→二次巻線T2の中点A3→二次巻線T2→第1整流ダイオードD1→平滑チョークコイルL2の第1電流経路と、平滑チョークコイルL2→コンデンサC2→第3スイッチング素子Q3→二次巻線T2の中点A3→二次巻線T2→第2整流ダイオードD2→平滑チョークコイルL2の第2電流経路と、平滑チョークコイルL2→コンデンサC2→還流ダイオードD3→平滑チョークコイルL2の第3電流経路とを第2還流電流IL2が流れることになる。尚、第1電流経路には、一次側の励磁インダクタンスL1の第1還流電流IL1が漏れ、第1還流電流IL1及び第2還流電流IL2の和の電流が流れ込むことになる。   Further, the secondary smoothing choke coil L2 generates the second return current IL2 in response to the release of the excitation energy accumulated in the smoothing choke coil L2 when the first switching element Q1 and the second switching element Q2 are turned off. Smooth choke coil L2 → capacitor C2 → third switching element Q3 → middle point A3 of secondary winding T2 → secondary winding T2 → first rectifier diode D1 → first current path of smooth choke coil L2 and smooth choke Coil L2 → capacitor C2 → third switching element Q3 → secondary winding T2 midpoint A3 → secondary winding T2 → second rectifier diode D2 → second choke coil L2 second current path and smooth choke coil L2 → The second return current IL2 flows through the capacitor C2, the return diode D3, and the third current path of the smoothing choke coil L2. . Note that the first return current IL1 of the primary side excitation inductance L1 leaks into the first current path, and the sum of the first return current IL1 and the second return current IL2 flows.

この際、駆動制御回路11は、第1スイッチング素子Q1及び第2スイッチング素子Q2のOFF中に第3スイッチング素子O3をONからOFF駆動した場合、二次巻線T2の中点A3及びコンデンサC2間の接続を遮断し、平滑チョークコイルL2→コンデンサC2→還流ダイオードD3→平滑チョークコイルL2の電流経路で、平滑チョークコイルL2で発生した第2還流電流IL2が還流すると共に、一次側から二次側への第1還流電流IL1の漏れがなくなる。   At this time, when the third switching element O3 is driven from ON to OFF while the first switching element Q1 and the second switching element Q2 are OFF, the drive control circuit 11 is between the middle point A3 of the secondary winding T2 and the capacitor C2. And the second return current IL2 generated in the smooth choke coil L2 is returned in the current path of the smooth choke coil L2, the capacitor C2, the return diode D3, and the smooth choke coil L2, and the secondary side from the primary side. There is no leakage of the first return current IL1.

この結果、第1還流電流IL1は二次側への電流の流れ込みが遮断されることで、第1スイッチング素子Q3のソースからドレイン方向に流れ、第1スイッチング素子Q1の寄生コンデンサCQ1の寄生容量を放電し、同第1スイッチング素子Q1のドレイン・ソース間電圧Q1VdsはVin/2(V)から徐々にゼロボルトとなる。   As a result, the first return current IL1 flows in the direction from the source to the drain of the first switching element Q3 by blocking the current flow to the secondary side, and the parasitic capacitance of the parasitic capacitor CQ1 of the first switching element Q1 is reduced. As a result, the drain-source voltage Q1Vds of the first switching element Q1 gradually becomes zero volts from Vin / 2 (V).

その後、駆動制御回路11は、第1スイッチング素子Q1のドレイン・ソース間電圧Q1Vdsがゼロボルトになるタイミングで、第1スイッチング素子Q1及び第3スイッチング素子Q3をOFFからON駆動し、直流電源E→第1スイッチング素子Q1→相互接続中点A1→励磁インダクタンスL1及び一次巻線T1→相互接続中点A2→第2電圧分割用コンデンサC4→直流電源Eの経路で電流が流れることになる。   Thereafter, at the timing when the drain-source voltage Q1Vds of the first switching element Q1 becomes zero volts, the drive control circuit 11 drives the first switching element Q1 and the third switching element Q3 from OFF to DC power supply E → second The current flows through the path of 1 switching element Q1 → interconnecting midpoint A1 → excitation inductance L1 and primary winding T1 → interconnecting midpoint A2 → second voltage dividing capacitor C4 → DC power supply E.

その結果、図2に示すように第1スイッチング素子Q1のドレイン・ソース間電圧Q1Vdsは0(V)、第2スイッチング素子Q2のドレイン・ソース間電圧Q2Vdsは直流電源EのVin(V)相当のため、第1スイッチング素子Q1のドレイン・ソース間電流Q1Idsが流れ、励磁インダクタンスL1に流れる励磁電流IL1が徐々にプラス方向に上昇することになる。   As a result, as shown in FIG. 2, the drain-source voltage Q1Vds of the first switching element Q1 is 0 (V), and the drain-source voltage Q2Vds of the second switching element Q2 is equivalent to Vin (V) of the DC power supply E. Therefore, the drain-source current Q1Ids of the first switching element Q1 flows, and the exciting current IL1 flowing in the exciting inductance L1 gradually increases in the positive direction.

本実施の形態によれば、二次巻線T2の中点A3及びコンデンサC2間の接続を遮断する第3スイッチング素子Q3と、第3スイッチング素子Q3にて二次巻線T2の中点A3及びコンデンサC2間の接続遮断時に、平滑チョークコイルL2内部で発生する第2還流電流IL2を還流する還流ダイオードD3とを備え、第1スイッチング素子Q1及び第2スイッチング素子Q2の内、一方のスイッチング素子Q1(Q2)のOFF直後に一次側の励磁インダクタンスL1で発生する第1還流電流IL1が二次巻線T2に漏れないように、第3スイッチング素子Q3にて二次巻線T2の中点A3及びコンデンサC2間の接続を遮断し、第1還流電流IL1を他方のスイッチング素子Q2(Q1)のソースからドレインに流すことで、同スイッチング素子Q2(Q1)の寄生容量を放電して同スイッチング素子Q2(Q1)のドレイン・ソース間電圧Q2Vds(Q1Vds)をゼロボルトにするようにしたので、従来のような共振用インダクタンスで構成する共振回路を使用しなくても、低コストで安定したゼロボルトスイッチングを実現することができる。   According to the present embodiment, the third switching element Q3 that cuts off the connection between the midpoint A3 of the secondary winding T2 and the capacitor C2, and the midpoint A3 of the secondary winding T2 at the third switching element Q3 and A free-wheeling diode D3 that recirculates the second free-wheeling current IL2 generated inside the smoothing choke coil L2 when the connection between the capacitors C2 is interrupted, and one of the first switching element Q1 and the second switching element Q2 is the switching element Q1 In order to prevent the first return current IL1 generated in the primary side excitation inductance L1 from leaking to the secondary winding T2 immediately after turning off (Q2), the third switching element Q3 causes the middle point A3 of the secondary winding T2 and By disconnecting the connection between the capacitors C2 and passing the first return current IL1 from the source to the drain of the other switching element Q2 (Q1), the switch The parasitic capacitance of the switching element Q2 (Q1) is discharged so that the drain-source voltage Q2Vds (Q1Vds) of the switching element Q2 (Q1) is set to zero volts. Stable zero volt switching can be realized at low cost without using a circuit.

また、本実施の形態によれば、第1スイッチング素子Q1及第2スイッチング素子Q2の内、一方のスイッチング素子Q1(Q2)のOFF直後に発生する第1還流電流IL1が二次巻線T2に漏れないように、第3スイッチング素子Q3にて二次巻線T2の中点A3及びコンデンサC2間の接続を遮断し、第1還流電流IL1を他方のスイッチング素子Q2(Q1)のソースからドレインに流すことで、同スイッチング素子の寄生容量を放電して同スイッチング素子Q2(Q1)のドレイン・ソース間電圧Q2Vds(Q1Vds)をゼロボルトにした後、同スイッチング素子をON駆動するようにしたので、スイッチング素子のスイッチング損失を大幅に軽減することができる。   Further, according to the present embodiment, the first return current IL1 generated immediately after the switching element Q1 (Q2) of the first switching element Q1 and the second switching element Q2 is turned off is applied to the secondary winding T2. In order to prevent leakage, the connection between the middle point A3 of the secondary winding T2 and the capacitor C2 is cut off by the third switching element Q3, and the first return current IL1 is transferred from the source to the drain of the other switching element Q2 (Q1). Since the parasitic capacitance of the switching element is discharged and the drain-source voltage Q2Vds (Q1Vds) of the switching element Q2 (Q1) is set to zero volts, the switching element is driven ON. The switching loss of the element can be greatly reduced.

また、本実施の形態によれば、第1還流電流IL1の電荷量QL1が、第1スイッチング素子Q1(第2スイッチング素子Q2)の寄生容量Q10(寄生容量Q20)よりも大きくしたので、安定したゼロボルトスイッチングを実現することができる。   In addition, according to the present embodiment, the charge amount QL1 of the first return current IL1 is larger than the parasitic capacitance Q10 (parasitic capacitance Q20) of the first switching element Q1 (second switching element Q2), and thus stable. Zero volt switching can be realized.

本発明のスイッチング電源装置によれば、第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子の内、一方のスイッチング素子のOFF直後に一次側で発生する一次側還流電流が二次巻線に漏れないように、スイッチ手段にて二次巻線の中点及び整流回路間の接続を遮断し、一次側還流電流を他方のスイッチング素子に供給することで、同スイッチング素子の寄生容量を放電して同スイッチング素子の端子間電圧をゼロボルトにするようにしたので、従来のような共振用インダクタンスで構成する共振回路を使用しなくても、低コストで安定したゼロボルトスイッチングを実現することができるため、例えばハーフブリッジコンバータ等のスイッチング電源装置に有用である。   According to the switching power supply device of the present invention, of the first switching element and the second switching element, the primary-side return current generated on the primary side immediately after one of the switching elements is turned off does not leak to the secondary winding. The connection between the middle point of the secondary winding and the rectifier circuit is interrupted by the switch means, and the primary side return current is supplied to the other switching element, so that the parasitic capacitance of the switching element is discharged. Since the voltage between terminals is set to zero volts, stable zero-volt switching can be realized at low cost without using a conventional resonant circuit composed of a resonant inductance. For example, a half-bridge converter It is useful for switching power supply devices such as.

本発明のスイッチング電源装置に関わる実施の形態を示すハーフブリッジコンバータ内部の概略構成を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows schematic structure inside the half bridge converter which shows embodiment in connection with the switching power supply device of this invention. 本実施の形態を示すハーフブリッジコンバータ内部の動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the operation | movement inside the half bridge converter which shows this Embodiment. 一般的なハーフブリッジコンバータ内部の概略構成を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows schematic structure inside a general half bridge converter. 一般的なハーフブリッジコンバータ内部の動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the operation | movement inside a general half bridge converter.

符号の説明Explanation of symbols

1 ハーフブリッジコンバータ(スイッチング電源装置)
E 直流電源(電源)
Q1 第1スイッチング素子
Q2 第2スイッチング素子
Q3 第3スイッチング素子(スイッチ手段)
C3 第1電圧分割用コンデンサ
C4 第2電圧分割用コンデンサ
T 出力トランス
T1 一次巻線
T2 二次巻線
L2 平滑チョークコイル(整流回路)
D1 第1整流ダイオード(整流回路)
D2 第2整流ダイオード(整流回路)
D3 還流ダイオード(電流還流手段)


1 Half-bridge converter (switching power supply)
E DC power supply (power supply)
Q1 1st switching element Q2 2nd switching element Q3 3rd switching element (switch means)
C3 First voltage dividing capacitor C4 Second voltage dividing capacitor T Output transformer T1 Primary winding T2 Secondary winding L2 Smooth choke coil (rectifier circuit)
D1 First rectifier diode (rectifier circuit)
D2 Second rectifier diode (rectifier circuit)
D3 Reflux diode (current reflux means)


Claims (4)

電源の一端及び他端間に接続した第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子と、前記電源の一端及び他端間に接続した第1電圧分割用コンデンサ及び第2電圧分割用コンデンサと、前記第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子間の相互接続中点及び、前記第1電圧分割用コンデンサ及び第2電圧分割用コンデンサ間の相互接続中点に接続すると共に、前記第1スイッチング素子及び前記第2スイッチング素子を交互にON/OFF駆動することで、一次側の一次巻線の励磁電流に応じて二次側のセンタータップ方式の二次巻線に所定電圧の交流を誘起する出力トランスと、前記二次巻線に誘起した所定電圧の交流を整流して直流出力する整流回路とを有するスイッチング電源装置であって、
前記二次巻線の中点及び前記整流回路間の接続を遮断するスイッチ手段と、
このスイッチ手段にて前記二次巻線の中点及び前記整流回路間の接続遮断時に、前記整流回路内部で発生する二次側還流電流を還流する電流還流手段とを有し、
前記第1スイッチング素子及び前記第2スイッチング素子の内、一方のスイッチング素子のOFF直後に一次側で発生する一次側還流電流が前記二次巻線に漏れないように、前記スイッチ手段にて前記二次巻線の中点及び前記整流回路間の接続を遮断し、前記一次側還流電流を他方のスイッチング素子に供給することで、同スイッチング素子の寄生容量を放電して同スイッチング素子の端子間電圧をゼロボルトにすることを特徴とするスイッチング電源装置。
A first switching element and a second switching element connected between one end and the other end of the power source; a first voltage dividing capacitor and a second voltage dividing capacitor connected between one end and the other end of the power source; The switching element and the second switching element are connected to an interconnection midpoint and to the interconnection midpoint between the first voltage dividing capacitor and the second voltage dividing capacitor, and the first switching element and the second switching element are connected. An output transformer that induces alternating current of a predetermined voltage in the secondary winding of the center tap type on the secondary side according to the exciting current of the primary winding on the primary side by alternately driving the elements ON / OFF; A switching power supply device having a rectifying circuit that rectifies and outputs a predetermined voltage alternating current induced in the next winding,
Switch means for cutting off the connection between the midpoint of the secondary winding and the rectifier circuit;
Current recirculation means for recirculating secondary return current generated inside the rectifier circuit when the connection between the middle point of the secondary winding and the rectifier circuit is cut off by the switch means;
Of the first switching element and the second switching element, the switch means prevents the primary-side return current generated on the primary side immediately after turning off one of the switching elements from leaking to the secondary winding. By disconnecting the connection between the midpoint of the secondary winding and the rectifier circuit and supplying the primary-side return current to the other switching element, the parasitic capacitance of the switching element is discharged, and the voltage across the terminals of the switching element A switching power supply characterized by setting zero to zero volts.
前記第1スイッチング素子及び前記第2スイッチング素子の内、一方のスイッチング素子のOFF直後に発生する一次側還流電流が前記二次巻線に漏れないように、前記スイッチ手段にて前記二次巻線の中点及び前記整流回路間の接続を遮断し、前記一次側還流電流を他方のスイッチング素子に供給することで、同スイッチング素子の寄生容量を放電して同スイッチング素子の端子間電圧をゼロボルトにした後、同スイッチング素子をONすることを特徴とする請求項1記載のスイッチング電源装置。   Of the first switching element and the second switching element, the secondary winding is switched by the switch means so that the primary-side return current generated immediately after turning off one of the switching elements does not leak to the secondary winding. The connection between the rectifier circuit and the rectifier circuit is cut off, and the primary side return current is supplied to the other switching element, thereby discharging the parasitic capacitance of the switching element and reducing the voltage across the switching element to zero volts. The switching power supply device according to claim 1, wherein the switching element is turned on. 前記一次側還流電流の電荷量は、
前記スイッチング素子の寄生容量よりも大きいことを特徴とする請求項2記載のスイッチング電源装置。
The charge amount of the primary reflux current is
The switching power supply device according to claim 2, wherein the switching power supply device is larger than a parasitic capacitance of the switching element.
前記第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子は、電界効果トランジスタで構成し、前記端子間電圧は、ソース及びドレイン間の端子間電圧に相当することを特徴とする請求項1,2又は3記載のスイッチング電源装置。


The said 1st switching element and a 2nd switching element are comprised with a field effect transistor, The said voltage between terminals is corresponded to the voltage between terminals between a source and a drain, The Claim 1, 2, or 3 characterized by the above-mentioned. Switching power supply.


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