JP2011015562A5 - - Google Patents

Description

第１スイッチング素子のスイッチング周波数が第１スイッチング周波数以上であるときには、第１電源ユニット単体で駆動するため、第２電源ユニットが駆動することによる運転損失をなくし、第２電源ユニットによる電力供給が不要な負荷範囲における電源装置の変換効率を向上することができる。また、第２電源ユニットが駆動するか否かを決定する、第１電源ユニットの第１スイッチング素子のスイッチング周波数は、電流や電力を検出するときに必要な精度の高い抵抗器やトランスなどがなくても容易に検出することができるため、コストを低減し、且つ、装置を小型化することができる。さらに、第１電源ユニットは第１スイッチング周波数を保ちながら最も高い変換効率近傍で駆動し、第２電源ユニットは第１電源ユニットでは供給不足な小電力を補っているだけなので、装置全体として高い変換効率を維持することができる。

抵抗器Ｒ４は、電流検出抵抗であり、ＭＯＳＦＥＴＱ３に流れる電流を電圧に変換する。この電圧は、ＲＣＣコントローラ４０に印加されており、ＭＯＳＦＥＴＱ３に過大な電流が流れた場合（例えば、ＭＯＳＦＥＴＱ３の破壊に繋がるような重大な過負荷状態）には、ＭＯＳＦＥＴＱ３の駆動を停止するための判断材料となる。この抵抗器Ｒ４は、極めて低い抵抗値が用いられ、損失はゼロではないが非常に小さい。なお、この抵抗器Ｒ４は負荷への供給電力の大小の判断に用いられる訳では無く、しかも電源ユニット３２、３３の動作の切替・変更と言う本発明の目的・技術には直接関与しないので、本実施形態を含め、以下抵抗器Ｒ４について特段の言及は行わない。

また、第１電源ユニット３２は第１スイッチング周波数を保ちながら最も高い変換効率近傍で駆動し、第２電源ユニット３３は第１電源ユニットでは供給不足な小電力を補っているだけなので、装置全体として高い変換効率を維持することができる。さらに、第２電源ユニット３３が参入するときにおいても、第１電源ユニット３２は所定のスイッチング周波数を保つように駆動するため、第１電源ユニット３２及び第２電源ユニット３３のスイッチング周波数が大きく変動して、出力電圧が変動したり、応答特性が急減したりするのを抑制することができる。換言すれば第１実施形態で言及したように、第１電源ユニット３２は低めのスイッチング周波数において、最も高い変換効率近傍で比較的大電力を供給している一方、第２電源ユニット４はスイッチング周波数が大きいため、負荷電力の急変に対しても素早く応じる、いわば出力電圧のレギュレーションの改善・向上を担うことで、双方の利点を活かす協調動作を行っている。

本実施形態のような自励式ＲＣＣは、基本的にＢＣＭ、すなわちＭＯＳＦＥＴＱ４のＯＦＦ期間が終われば、すぐに次のＯＮ期間を開始する構成である。しかしながら、動作と停止の時間比率に応じて第２制御回路３６がＲＣＣコントローラ４０の動作を許可・禁止してもよいし、ＲＣＣコントローラ４０内部に自らの動作の許可・禁止を制御するタイマを有し、そのタイマを第２制御回路３６が設定するなどして、間歇動作を行わせることができる。