JP2013247814A - Power supply device - Google Patents

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Takashi Takeuchi
崇 竹内
Yasuhiro Koike
靖弘 小池
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply device in which the primary coil of a transformer is an input side and a first and a second load respectively are connected to a secondary coil via a rectification circuit and to a tertiary coil via a voltage adjustment switching circuit, and which can reduce a switching loss and a surge voltage as to the switching element of the voltage adjustment switching circuit.SOLUTION: A voltage adjustment switching circuit 40 includes diodes D31 and D32 and switching elements Q31 and Q32. A controller 50, after turning switching elements Q11 and Q14 off in order to break positive half-wave electrical conduction to a primary coil T11, turns the switching element Q31 off in order to break positive half-wave electrical conduction in a tertiary coil T13. Also, after turning switching elements Q12 and Q13 off in order to break negative half-wave electrical conduction to the primary coil T11, the controller 50 turns the switching element Q32 off in order to break negative half-wave electrical conduction in the tertiary coil T13.

Description

本発明は、電源装置に関するものである。   The present invention relates to a power supply device.

プラグインハイブリッド車や電気自動車において高圧バッテリが搭載されており、外部の商用電源から高圧バッテリに充電するための車載充電器が用いられている(例えば特許文献1)。   A high-voltage battery is mounted in a plug-in hybrid vehicle or an electric vehicle, and an on-vehicle charger for charging the high-voltage battery from an external commercial power source is used (for example, Patent Document 1).

詳しくは、特許文献1に開示の技術は、主バッテリと、主バッテリより低圧の補助バッテリとを系統電源で充電可能となっている。主バッテリ側と系統電源側とを電気的絶縁状態で接続するトランスと、主バッテリとトランスの一次巻線との間に接続されるとともに4つのスイッチング素子からなる第1のブリッジ回路と、トランスの二次巻線に接続されるとともに、4つのスイッチング素子からなる少なくとも1つの第2のブリッジ回路を備えている。また、第2のブリッジ回路に接続された系統電源用接続部と、主バッテリ側及び系統電源用接続部側にDC/DC変換器を介して接続可能に設けられた補助バッテリとを備えている。そして、第1のブリッジ回路の各スイッチング素子、第2のブリッジ回路の各スイッチング素子及びDC/DC変換器のスイッチング素子を制御するとともに、主バッテリの電力を系統電源用接続部から家電製品の使用電圧及び周波数の交流電圧を出力するように制御する。   Specifically, the technique disclosed in Patent Document 1 can charge a main battery and an auxiliary battery having a lower voltage than the main battery with a system power supply. A transformer that connects the main battery side and the system power supply side in an electrically insulated state; a first bridge circuit that is connected between the main battery and the primary winding of the transformer and includes four switching elements; It is connected to the secondary winding and includes at least one second bridge circuit composed of four switching elements. In addition, a system power supply connection unit connected to the second bridge circuit, and an auxiliary battery provided so as to be connectable to the main battery side and system power supply connection unit side via a DC / DC converter are provided. . And while controlling each switching element of a 1st bridge circuit, each switching element of a 2nd bridge circuit, and the switching element of a DC / DC converter, it uses electric power of a main battery from the connection part for system power supplies of household appliances Control to output AC voltage and frequency AC voltage.

この構成により、系統電源で主バッテリ及び補助バッテリを充電可能で、しかも、専用のDC/ACインバータを設けずに、少なくとも主バッテリを電源として家電製品用の電力を出力することができる。   With this configuration, the main battery and the auxiliary battery can be charged by the system power supply, and electric power for home appliances can be output using at least the main battery as a power source without providing a dedicated DC / AC inverter.

特開2008−312395号公報JP 2008-312395 A

ところで、トランスによって入力と出力が電気的に絶縁された絶縁形スイッチング電源装置(コンバータ)において、スイッチング損失の低減およびサージ電圧の低減が望まれている。   Incidentally, in an insulated switching power supply device (converter) in which an input and an output are electrically insulated by a transformer, it is desired to reduce switching loss and surge voltage.

本発明の目的は、トランスの一次巻線が入力側、二次巻線に整流回路を介して第1の負荷が、三次巻線に電圧調整用スイッチング回路を介して第2の負荷が接続された電源装置における電圧調整用スイッチング回路のスイッチング素子についてスイッチング損失の低減およびサージ電圧の低減を図ることができる電源装置を提供することにある。   The object of the present invention is to connect the primary load of the transformer to the input side, the secondary load to the first load via a rectifier circuit, and the tertiary winding to the second load via a voltage adjustment switching circuit. Another object of the present invention is to provide a power supply device capable of reducing switching loss and surge voltage of a switching element of a voltage adjusting switching circuit in the power supply device.

請求項1に記載の発明では、一次巻線、二次巻線および三次巻線を有するトランスと、前記トランスの一次巻線に接続され、前記一次巻線への正の半波の通電を行うための第1の一次巻線側スイッチング素子と、前記トランスの一次巻線に接続され、前記一次巻線への負の半波の通電を行うための第2の一次巻線側スイッチング素子と、前記トランスの二次巻線に整流回路を介して接続された第1の負荷と、前記トランスの三次巻線に電圧調整用スイッチング回路を介して接続された第2の負荷と、前記第1の一次巻線側スイッチング素子、第2の一次巻線側スイッチング素子を制御して前記トランスの一次巻線を通電して前記トランスの二次巻線から前記整流回路を介して前記第1の負荷側に給電するとともに前記トランスの三次巻線から前記電圧調整用スイッチング回路を介して前記第2の負荷側に給電する制御手段と、を備え、前記電圧調整用スイッチング回路は、前記トランスの三次巻線の正の端子にダイオードを介して接続された第1の三次巻線側スイッチング素子と前記トランスの三次巻線の負の端子にダイオードを介して接続された第2の三次巻線側スイッチング素子を有し、前記制御手段は、前記一次巻線への正の半波の通電を遮断させるべく前記第1の一次巻線側スイッチング素子をオフさせた後に前記三次巻線での正の半波の通電を遮断させるべく前記第1の三次巻線側スイッチング素子をオフさせるとともに、前記一次巻線への負の半波の通電を遮断させるべく前記第2の一次巻線側スイッチング素子をオフさせた後に前記三次巻線での負の半波の通電を遮断させるべく前記第2の三次巻線側スイッチング素子をオフさせることを要旨とする。   In the first aspect of the present invention, a transformer having a primary winding, a secondary winding, and a tertiary winding is connected to the primary winding of the transformer, and a positive half-wave is energized to the primary winding. A first primary winding side switching element for the first primary winding side switching element connected to the primary winding of the transformer, and a second primary winding side switching element for conducting negative half-wave energization to the primary winding; A first load connected to the secondary winding of the transformer via a rectifier circuit; a second load connected to the tertiary winding of the transformer via a voltage adjusting switching circuit; The primary winding side switching element and the second primary winding side switching element are controlled so that the primary winding of the transformer is energized and the secondary load of the transformer passes through the rectifier circuit to the first load side From the transformer's tertiary winding Control means for supplying power to the second load side via the voltage adjustment switching circuit, and the voltage adjustment switching circuit is connected to the positive terminal of the tertiary winding of the transformer via a diode. A first tertiary winding side switching element and a second tertiary winding side switching element connected to a negative terminal of the tertiary winding of the transformer via a diode, and the control means includes the primary winding The first tertiary winding to cut off the positive half-wave energization in the tertiary winding after turning off the first primary winding side switching element to cut off the positive half-wave energization to the wire A negative half-wave in the tertiary winding after turning off the second primary winding-side switching element to turn off the line-side switching element and cut off the negative half-wave energization to the primary winding. Block the power Turning off the second tertiary winding side switching elements so as to be summarized as.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の電源装置において、前記制御手段は、前記一次巻線への正の半波の通電を行わせるべく前記第1の一次巻線側スイッチング素子をオンさせた後に前記三次巻線での正の半波の通電を行わせるべく前記第1の三次巻線側スイッチング素子をオンさせるとともに、前記一次巻線への負の半波の通電を行わせるべく前記第2の一次巻線側スイッチング素子をオンさせた後に前記三次巻線での負の半波の通電を行わせるべく前記第2の三次巻線側スイッチング素子をオンさせることを要旨とする。   According to a second aspect of the present invention, in the power supply device according to the first aspect, the control means is configured to cause the first primary winding side switching element to energize the primary winding with a positive half-wave. To turn on the first tertiary winding side switching element so as to energize the positive half wave in the tertiary winding after turning on, and energize the negative half wave to the primary winding In summary, the second primary winding side switching element is turned on in order to cause the negative half wave to be energized in the tertiary winding after the second primary winding side switching element is turned on. To do.

請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の電源装置において、前記制御手段は、前記三次巻線での正の半波の通電を行わせるべく前記第1の三次巻線側スイッチング素子をオンさせた後に前記三次巻線での負の半波の通電を遮断すべく前記第2の三次巻線側スイッチング素子をオフさせるとともに、前記三次巻線での負の半波の通電を行わせるべく前記第2の三次巻線側スイッチング素子をオンさせた後に前記三次巻線での正の半波の通電を遮断すべく前記第1の三次巻線側スイッチング素子をオフさせることを要旨とする。   According to a third aspect of the present invention, in the power supply device according to the first or second aspect, the control means is configured to cause the first tertiary winding side to energize a positive half-wave in the tertiary winding. After turning on the switching element, the second tertiary winding side switching element is turned off to cut off the negative half-wave energization in the tertiary winding and the negative half-wave energization in the tertiary winding. The first tertiary winding side switching element is turned off to cut off the positive half-wave energization in the tertiary winding after the second tertiary winding side switching element is turned on to perform The gist.

請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の電源装置において、前記トランスの三次巻線はセンタータップを有し、前記センタータップは接地されていることを要旨とする。   The invention according to claim 4 is the power supply device according to any one of claims 1 to 3, wherein the tertiary winding of the transformer has a center tap, and the center tap is grounded. And

請求項5に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の電源装置において、前記トランスの三次巻線の正の端子はダイオードを介して接地されるとともに前記トランスの三次巻線の負の端子はダイオードを介して接地されていることを要旨とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the power supply device according to any one of the first to third aspects, the positive terminal of the tertiary winding of the transformer is grounded via a diode and the tertiary winding of the transformer. The main point is that the negative terminal of the wire is grounded via a diode.

請求項1,2,3,4,5に記載の発明によれば、電圧調整用スイッチング回路は、トランスの三次巻線の正の端子にダイオードを介して接続された第1の三次巻線側スイッチング素子とトランスの三次巻線の負の端子にダイオードを介して接続された第2の三次巻線側スイッチング素子を有している。そして、制御手段は、一次巻線への正の半波の通電を遮断させるべく第1の一次巻線側スイッチング素子をオフさせた後に三次巻線での正の半波の通電を遮断させるべく第1の三次巻線側スイッチング素子をオフさせるとともに、一次巻線への負の半波の通電を遮断させるべく第2の一次巻線側スイッチング素子をオフさせた後に三次巻線での負の半波の通電を遮断させるべく第2の三次巻線側スイッチング素子をオフさせる。   According to the first, second, third, fourth, and fifth aspects of the present invention, the voltage adjusting switching circuit includes a first tertiary winding connected to the positive terminal of the tertiary winding of the transformer via the diode. The switching element and the second tertiary winding side switching element connected to the negative terminal of the tertiary winding of the transformer via a diode. Then, the control means turns off the first primary winding side switching element to cut off the positive half-wave energization to the primary winding, and then cuts off the positive half-wave energization in the tertiary winding. The first tertiary winding side switching element is turned off, and the second primary winding side switching element is turned off in order to cut off the negative half-wave energization to the primary winding. The second tertiary winding side switching element is turned off to cut off the half-wave energization.

これにより、トランスの三次巻線に接続した電圧調整用スイッチング回路における第1の三次巻線側スイッチング素子および第2の三次巻線側スイッチング素子のオフ時にゼロ電流スイッチングさせることにより、スイッチング損失を低減させることができるとともにサージ電圧を低減することができる。   As a result, the switching loss is reduced by performing zero current switching when the first tertiary winding side switching element and the second tertiary winding side switching element are turned off in the voltage adjusting switching circuit connected to the tertiary winding of the transformer. And the surge voltage can be reduced.

その結果、トランスの一次巻線が入力側、二次巻線に整流回路を介して第1の負荷が、三次巻線に電圧調整用スイッチング回路を介して第2の負荷が接続された電源装置における電圧調整用スイッチング回路のスイッチング素子についてスイッチング損失の低減およびサージ電圧の低減を図ることができる。   As a result, the transformer primary winding is the input side, the secondary load is connected to the first load via the rectifier circuit, and the secondary load is connected to the tertiary winding via the voltage adjustment switching circuit. With respect to the switching element of the voltage adjusting switching circuit, the switching loss can be reduced and the surge voltage can be reduced.

本発明によれば、トランスの一次巻線が入力側、二次巻線に整流回路を介して第1の負荷が、三次巻線に電圧調整用スイッチング回路を介して第2の負荷が接続された電源装置における電圧調整用スイッチング回路のスイッチング素子についてスイッチング損失の低減およびサージ電圧の低減を図ることができる。   According to the present invention, the primary winding of the transformer is connected to the input side, the first load is connected to the secondary winding via the rectifier circuit, and the second load is connected to the tertiary winding via the voltage adjusting switching circuit. The switching element of the voltage adjusting switching circuit in the power supply apparatus can reduce switching loss and surge voltage.

本実施形態における電源装置の回路図。The circuit diagram of the power supply device in this embodiment. 電源装置の作用を説明するためのタイムチャート。The time chart for demonstrating the effect | action of a power supply device. 電源装置の作用を説明するための回路図。The circuit diagram for demonstrating the effect | action of a power supply device. 電源装置の作用を説明するための回路図。The circuit diagram for demonstrating the effect | action of a power supply device. 電源装置の作用を説明するための回路図。The circuit diagram for demonstrating the effect | action of a power supply device. 電源装置の作用を説明するための回路図。The circuit diagram for demonstrating the effect | action of a power supply device. 電源装置の作用を説明するための回路図。The circuit diagram for demonstrating the effect | action of a power supply device. 電源装置の作用を説明するための回路図。The circuit diagram for demonstrating the effect | action of a power supply device. 別例の電源装置の回路図。The circuit diagram of the power supply device of another example.

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、本実施形態における電源装置10は、プラグインハイブリッド車や電気自動車に搭載される車載用の電源装置である。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the power supply apparatus 10 in this embodiment is a vehicle-mounted power supply apparatus mounted on a plug-in hybrid vehicle or an electric vehicle.

電源装置10は、トランスT1を備えている。トランスT1は、一次巻線T11、二次巻線T12および三次巻線T13を有している。三次巻線T13はセンタータップを有し、センタータップは接地されている。トランスT1の一次巻線T11の巻数はn1、二次巻線T12の巻数はn2、三次巻線T13における正の端子側の巻数および負の端子側の巻数はn3となっている。   The power supply device 10 includes a transformer T1. The transformer T1 has a primary winding T11, a secondary winding T12, and a tertiary winding T13. The tertiary winding T13 has a center tap, and the center tap is grounded. The number of turns of the primary winding T11 of the transformer T1 is n1, the number of turns of the secondary winding T12 is n2, and the number of turns on the positive terminal side and the number of turns on the negative terminal side in the tertiary winding T13 are n3.

トランスT1の一次巻線T11にはHブリッジ回路11が接続されている。また、トランスT1の二次巻線T12には整流回路12が接続されている。さらに、トランスT1の三次巻線T13には電圧調整用スイッチング回路40が接続されている。   An H bridge circuit 11 is connected to the primary winding T11 of the transformer T1. A rectifier circuit 12 is connected to the secondary winding T12 of the transformer T1. Furthermore, a voltage adjusting switching circuit 40 is connected to the tertiary winding T13 of the transformer T1.

Hブリッジ回路11は、スイッチング素子Q11,Q12,Q13,Q14を備えている。スイッチング素子Q11,Q12,Q13,Q14はMOSFETにて構成され、MOSFETには寄生ダイオードが並列接続されている。スイッチング素子Q11のソース端子とスイッチング素子Q13のドレイン端子が接続されるとともにスイッチング素子Q12のソース端子とスイッチング素子Q14のドレイン端子が接続されている。スイッチング素子Q11のドレイン端子とスイッチング素子Q12のドレイン端子が接続されるとともにスイッチング素子Q13のソース端子とスイッチング素子Q14のソース端子が接続されている。   The H bridge circuit 11 includes switching elements Q11, Q12, Q13, and Q14. Switching elements Q11, Q12, Q13, and Q14 are constituted by MOSFETs, and parasitic diodes are connected in parallel to the MOSFETs. The source terminal of the switching element Q11 and the drain terminal of the switching element Q13 are connected, and the source terminal of the switching element Q12 and the drain terminal of the switching element Q14 are connected. The drain terminal of the switching element Q11 and the drain terminal of the switching element Q12 are connected, and the source terminal of the switching element Q13 and the source terminal of the switching element Q14 are connected.

スイッチング素子Q11,Q12のドレイン端子とスイッチング素子Q13,Q14のソース端子とはコンデンサC11に接続されている。入力電源がコンデンサC11を介してHブリッジ回路11に接続される。   The drain terminals of the switching elements Q11 and Q12 and the source terminals of the switching elements Q13 and Q14 are connected to the capacitor C11. An input power supply is connected to the H bridge circuit 11 via a capacitor C11.

スイッチング素子Q11とスイッチング素子Q13の中間点はトランスT1の一次巻線T11の一方の端子に接続されるとともにスイッチング素子Q12とスイッチング素子Q14の中間点はトランスT1の一次巻線T11の他方の端子に接続されている。   The intermediate point of switching element Q11 and switching element Q13 is connected to one terminal of primary winding T11 of transformer T1, and the intermediate point of switching element Q12 and switching element Q14 is connected to the other terminal of primary winding T11 of transformer T1. It is connected.

このように、トランスT1の一次巻線T11に、Hブリッジ回路11を介して商用電源が接続されるようになっている。
整流回路12は、4つのダイオードD21,D22,D23,D24によるブリッジ整流回路である。ダイオードD21,D22が直列に接続されている。ダイオードD21のアノードとダイオードD22のカソードが接続されている。また、ダイオードD23,D24が直列に接続されている。ダイオードD23のアノードとダイオードD24のカソードが接続されている。ダイオードD21,D23のカソードは接続されるとともにダイオードD22,D24のアノードは接続されている。
In this way, the commercial power supply is connected to the primary winding T11 of the transformer T1 via the H bridge circuit 11.
The rectifier circuit 12 is a bridge rectifier circuit including four diodes D21, D22, D23, and D24. Diodes D21 and D22 are connected in series. The anode of the diode D21 and the cathode of the diode D22 are connected. Diodes D23 and D24 are connected in series. The anode of the diode D23 and the cathode of the diode D24 are connected. The cathodes of the diodes D21 and D23 are connected, and the anodes of the diodes D22 and D24 are connected.

ダイオードD21とダイオードD22の中間点はトランスT1の二次巻線T12の一方の端子に接続されるとともにダイオードD23とダイオードD24の中間点はトランスT1の二次巻線T12の他方の端子に接続されている。   An intermediate point between the diode D21 and the diode D22 is connected to one terminal of the secondary winding T12 of the transformer T1, and an intermediate point between the diode D23 and the diode D24 is connected to the other terminal of the secondary winding T12 of the transformer T1. ing.

ダイオードD21,D23のカソードはコイルL21を介してコンデンサC21の一方の電極に接続され、ダイオードD22,D24のアノードはコンデンサC21の他方の電極に接続されている。コンデンサC21には第1の負荷としての充電負荷R21が接続されている。充電負荷R21は高圧バッテリである。このようにトランスT1の二次巻線T12に整流回路12を介して充電負荷R21が接続されている。充電負荷R21(高圧バッテリ)にはインバータを介して走行モータが接続される。   The cathodes of the diodes D21 and D23 are connected to one electrode of the capacitor C21 via the coil L21, and the anodes of the diodes D22 and D24 are connected to the other electrode of the capacitor C21. A charging load R21 as a first load is connected to the capacitor C21. The charging load R21 is a high voltage battery. Thus, the charging load R21 is connected to the secondary winding T12 of the transformer T1 through the rectifier circuit 12. A travel motor is connected to the charging load R21 (high voltage battery) via an inverter.

電圧調整動作が可能な電圧調整用スイッチング回路40は、ダイオードD31,D32とスイッチング素子Q31,Q32と還流ダイオードD33とコイルL31とコンデンサC31が備えられている。スイッチング素子Q31,Q32はMOSFETにて構成され、MOSFETには寄生ダイオードが並列接続されている。   The voltage adjustment switching circuit 40 capable of performing the voltage adjustment operation includes diodes D31 and D32, switching elements Q31 and Q32, a freewheeling diode D33, a coil L31, and a capacitor C31. The switching elements Q31 and Q32 are constituted by MOSFETs, and parasitic diodes are connected in parallel to the MOSFETs.

トランスT1の三次巻線T13の正の端子にダイオードD31のアノードが接続され、ダイオードD31のカソードにスイッチング素子Q31のドレイン端子が接続されている。また、トランスT1の三次巻線T13の負の端子にダイオードD32のアノードが接続され、ダイオードD32のカソードにスイッチング素子Q32のドレイン端子が接続されている。スイッチング素子Q31のソース端子およびスイッチング素子Q32のソース端子はコイルL31の一端と接続されている。このようにしてセンタータップ式の全波整流回路が構成されている。   The anode of the diode D31 is connected to the positive terminal of the tertiary winding T13 of the transformer T1, and the drain terminal of the switching element Q31 is connected to the cathode of the diode D31. The anode of the diode D32 is connected to the negative terminal of the tertiary winding T13 of the transformer T1, and the drain terminal of the switching element Q32 is connected to the cathode of the diode D32. The source terminal of the switching element Q31 and the source terminal of the switching element Q32 are connected to one end of the coil L31. In this way, a center tap type full-wave rectifier circuit is configured.

コイルL31の他端はコンデンサC31の正極に接続されている。還流ダイオードD33のカソードはコイルL31の一端に接続されるとともに還流ダイオードD33のアノードはコンデンサC31の負極に接続されている。コンデンサC31は、コイルL32とコンデンサC32にて構成されるフィルタを介して第2の負荷としての補機負荷R33に接続されている。補機負荷R33は補機バッテリであり、補機バッテリには補機(パワーマネジメントECUや、その他の補機)が接続される。   The other end of the coil L31 is connected to the positive electrode of the capacitor C31. The cathode of the return diode D33 is connected to one end of the coil L31, and the anode of the return diode D33 is connected to the negative electrode of the capacitor C31. The capacitor C31 is connected to an auxiliary machine load R33 as a second load through a filter constituted by a coil L32 and a capacitor C32. The auxiliary machine load R33 is an auxiliary battery, and an auxiliary machine (power management ECU or other auxiliary machine) is connected to the auxiliary battery.

このように、トランスT1の三次巻線T13に電圧調整用スイッチング回路40を介して補機負荷R33が接続されている。また、トランスT1は、一次巻線T11側に商用電源が接続され、高圧バッテリが接続される二次巻線T12と、補機バッテリが接続される三次巻線T13とを有する。   Thus, the auxiliary load R33 is connected to the tertiary winding T13 of the transformer T1 via the voltage adjustment switching circuit 40. Further, the transformer T1 has a secondary winding T12 to which a commercial power supply is connected on the primary winding T11 side, to which a high voltage battery is connected, and a tertiary winding T13 to which an auxiliary battery is connected.

コントローラ50は還流ダイオードD33の両端間に加わる電圧(フローティング電圧)Vを取り込んでスイッチング素子Q31,Q32のソース電位を検知して、この電位からスイッチング素子Q31,Q32のゲート・ソース間に加える電圧を調整する。コントローラ50は、Hブリッジ回路11のスイッチング素子Q11,Q12,Q13,Q14、電圧調整用スイッチング回路40のスイッチング素子Q31,Q32を制御する。詳しくは、コントローラ50の端子H1がゲート抵抗R11を介してスイッチング素子Q11のゲート端子と接続されているとともにゲート抵抗R14を介してスイッチング素子Q14のゲート端子と接続されている。また、コントローラ50の端子H2がゲート抵抗R12を介してスイッチング素子Q12のゲート端子と接続されているとともにゲート抵抗R13を介してスイッチング素子Q13のゲート端子と接続されている。さらに、コントローラ50の端子L1がゲート抵抗R31を介してスイッチング素子Q31のゲート端子と接続されている。また、コントローラ50の端子L2がゲート抵抗R32を介してスイッチング素子Q32のゲート端子と接続されている。そして、コントローラ50は、各端子H1,H2,L1,L2にパルス状の電圧を送出することにより各端子に対応するスイッチング素子のゲート電圧を調整してスイッチング素子をオン・オフすることができるようになっている。 The controller 50 senses the source voltage of switching element Q31, Q32 takes in the voltage (floating voltage) V F applied across the freewheeling diode D33, the voltage applied from this potential between the gate and source of the switching element Q31, Q32 Adjust. The controller 50 controls the switching elements Q11, Q12, Q13, Q14 of the H bridge circuit 11 and the switching elements Q31, Q32 of the voltage adjustment switching circuit 40. Specifically, the terminal H1 of the controller 50 is connected to the gate terminal of the switching element Q11 via the gate resistor R11 and is connected to the gate terminal of the switching element Q14 via the gate resistor R14. The terminal H2 of the controller 50 is connected to the gate terminal of the switching element Q12 via the gate resistor R12 and is connected to the gate terminal of the switching element Q13 via the gate resistor R13. Furthermore, the terminal L1 of the controller 50 is connected to the gate terminal of the switching element Q31 via the gate resistor R31. Further, the terminal L2 of the controller 50 is connected to the gate terminal of the switching element Q32 via the gate resistor R32. The controller 50 can turn on and off the switching elements by adjusting the gate voltage of the switching elements corresponding to the respective terminals by sending pulse voltages to the respective terminals H1, H2, L1, and L2. It has become.

次に、電源装置10の作用を説明する。
図2には、コントローラ50によるスイッチング素子Q11,Q12,Q13,Q14,Q31,Q32の動作説明のためのタイムチャートを示す。
Next, the operation of the power supply device 10 will be described.
FIG. 2 is a time chart for explaining the operation of the switching elements Q11, Q12, Q13, Q14, Q31, and Q32 by the controller 50.

タイムチャートにおいて、上から、端子H1のレベル(スイッチング素子Q11,Q14のオン・オフ状態)、端子H2のレベル(スイッチング素子Q12,Q13のオン・オフ状態)、端子L1のレベル(スイッチング素子Q31のオン・オフ状態)、端子L2のレベル(スイッチング素子Q32のオン・オフ状態)を示す。さらにその下に、スイッチング素子Q31のドレイン・ソース間の電圧VDSおよびドレイン・ソース間に流れる電流IDS、スイッチング素子Q32のドレイン・ソース間の電圧VDSおよびドレイン・ソース間に流れる電流IDS、還流ダイオードD33に流れる電流を示す。 In the time chart, from the top, the level of the terminal H1 (the on / off state of the switching elements Q11, Q14), the level of the terminal H2 (the on / off state of the switching elements Q12, Q13), and the level of the terminal L1 (of the switching element Q31). ON / OFF state) and the level of the terminal L2 (the ON / OFF state of the switching element Q32). Further below it, the current I DS flowing between the voltage V DS and the drain-source between the drain and source of the switching element Q31, a current I DS flowing between the voltage V DS and the drain-source between the drain and source of the switching element Q32 , Current flowing through the freewheeling diode D33.

図2において、スイッチング素子Q11,Q14のオン・オフ動作は、t1のタイミングで立ち上がり、t4のタイミングで立ち下がり、t9のタイミングで再び立ち上がり、t1〜t9の期間が1周期となる。スイッチング素子Q12,Q13のオン・オフ動作は、t5のタイミングで立ち上がり、t8のタイミングで立ち下がる。また、スイッチング素子Q31のオン・オフ動作は、t2のタイミングで立ち上がり、t7のタイミングで立ち下がる。さらに、スイッチング素子Q32のオン・オフ動作は、t3のタイミングで立ち下がり、t6のタイミングで立ち上がり、t10のタイミングで立ち下がる。スイッチング素子Q11,Q14およびスイッチング素子Q12,Q13はPMW制御され、固定周波数で制御される。スイッチング素子Q11,Q14におけるオン・オフ制御の際のデューティ比は、1周期に対するオン期間TonH1の比であり、このデューティ比は充電負荷R21への電力量で決められる。同様に、スイッチング素子Q12,Q13におけるオン・オフ制御の際のデューティ比は、1周期に対するオン期間TonH2の比であり、このデューティ比は充電負荷R21への電力量で決められる。 In FIG. 2, the on / off operation of the switching elements Q11 and Q14 rises at the timing t1, falls at the timing t4, rises again at the timing t9, and the period from t1 to t9 is one cycle. The on / off operation of the switching elements Q12 and Q13 rises at the timing t5 and falls at the timing t8. The on / off operation of the switching element Q31 rises at the timing t2 and falls at the timing t7. Further, the on / off operation of the switching element Q32 falls at the timing t3, rises at the timing t6, and falls at the timing t10. Switching elements Q11 and Q14 and switching elements Q12 and Q13 are PMW controlled and controlled at a fixed frequency. The duty ratio in the on / off control in the switching elements Q11 and Q14 is a ratio of the on period TonH1 to one cycle, and this duty ratio is determined by the amount of electric power to the charging load R21. Similarly, the duty ratio in the on / off control in the switching elements Q12 and Q13 is a ratio of the on period TonH2 to one cycle, and this duty ratio is determined by the amount of electric power to the charging load R21.

このようにトランスの二次巻線T12での高圧出力はフィードバック制御され、トランスの三次巻線T13での補機出力は所望の電圧(13〜14ボルト程度)よりも高い成りゆきの電圧(21〜26ボルト程度)となり、トランスの三次巻線T13での補機出力は電圧調整用スイッチング回路40において電圧を調整する。つまり、トランスの三次巻線T13での補機出力は二次巻線T12での高圧出力に依存した不確定な電圧となるので、電圧調整用スイッチング回路40で調整する。   Thus, the high voltage output at the secondary winding T12 of the transformer is feedback-controlled, and the auxiliary machine output at the tertiary winding T13 of the transformer is a voltage (21 to 21) which is higher than a desired voltage (about 13 to 14 volts). The auxiliary machine output at the transformer tertiary winding T13 adjusts the voltage in the voltage adjusting switching circuit 40. That is, since the auxiliary machine output at the transformer tertiary winding T13 becomes an indeterminate voltage depending on the high voltage output at the secondary winding T12, it is adjusted by the voltage adjusting switching circuit 40.

電圧調整用スイッチング回路40の動作について、図2のt1のタイミングでスイッチング素子Q11,Q14がオンするが、スイッチング素子Q11,Q14をオンした後にスイッチング素子Q31をオンさせる。このとき、スイッチング素子Q31のオンの遅れ時間tdQ31、即ち、スイッチング素子Q31におけるオフ期間(非通電期間)は、スイッチング素子Q11,Q14のオン期間(導通期間)TonH1から、スイッチング素子Q31における必要な通電期間TonQ31を差し引いた期間としている。スイッチング素子Q31の通電期間TonQ31は、補機側の出力電圧をフィードバックして決められたものである。さらに、スイッチング素子Q31はt4のタイミング後も継続してオンしており、スイッチング素子Q12,Q13がt5のタイミングでオンした後のt7のタイミングでオフする。 Regarding the operation of the voltage adjustment switching circuit 40, the switching elements Q11 and Q14 are turned on at the timing t1 in FIG. 2, but the switching element Q31 is turned on after the switching elements Q11 and Q14 are turned on. At this time, the on delay time t dQ31 of the switching element Q31, that is, the off period (non-energization period) in the switching element Q31 is necessary in the switching element Q31 from the on period (conduction period) TonH1 of the switching elements Q11 and Q14. This is a period obtained by subtracting a simple energization period TonQ31 . The energization period TonQ31 of the switching element Q31 is determined by feeding back the output voltage on the auxiliary machine side. Further, the switching element Q31 is continuously turned on after the timing t4, and is turned off at the timing t7 after the switching elements Q12 and Q13 are turned on at the timing t5.

同様に、図2のt5のタイミングでスイッチング素子Q12,Q13がオンするが、スイッチング素子Q12,Q13をオンした後にスイッチング素子Q32をオンさせる。このとき、スイッチング素子Q32のオンの遅れ時間tdQ32は、スイッチング素子Q12,Q13のオン期間(導通期間)TonH2から、スイッチング素子Q32における必要な通電期間TonQ32を差し引いた期間としている。さらに、スイッチング素子Q32はt8のタイミング後も継続してオンしており、スイッチング素子Q11,Q14がt9のタイミングでオンした後のt10のタイミングでオフする。 Similarly, the switching elements Q12 and Q13 are turned on at the timing of t5 in FIG. 2, but the switching element Q32 is turned on after the switching elements Q12 and Q13 are turned on. In this case, delay time t DQ32 ON the switching element Q32 is, from the on-period (conduction period) T ONH2 of switching elements Q12, Q13, and a period obtained by subtracting the energization period T OnQ32 required in the switching element Q32. Further, the switching element Q32 is continuously turned on after the timing of t8, and is turned off at the timing of t10 after the switching elements Q11 and Q14 are turned on at the timing of t9.

図2のt1〜t2の期間T1の通電状態を図3に示す。図2のt2〜t3の期間T2およびt3〜t4の期間T3の通電状態を図4に示す。図2のt4〜t5の期間T4の通電状態を図5に示す。図2のt5〜t6の期間T5の通電状態を図6に示す。図2のt6〜t7の期間T6およびt7〜t8の期間T7の通電状態を図7に示す。図2のt8〜t9の期間T8の通電状態を図8に示す。   FIG. 3 shows an energization state in the period T1 from t1 to t2 in FIG. FIG. 4 shows the energization state of the period T2 from t2 to t3 and the period T3 from t3 to t4 in FIG. FIG. 5 shows the energization state during the period T4 from t4 to t5 in FIG. FIG. 6 shows an energization state in the period T5 from t5 to t6 in FIG. FIG. 7 shows the energization state of the period T6 from t6 to t7 and the period T7 from t7 to t8 in FIG. FIG. 8 shows the energization state during the period T8 from t8 to t9 in FIG.

図3に示すように、第1の一次巻線側スイッチング素子としてのスイッチング素子Q11,Q14は、トランスT1の一次巻線T11に接続され、一次巻線T11への正の半波の通電を行うためのものである。また、図6に示すように、第2の一次巻線側スイッチング素子としてのスイッチング素子Q12,Q13は、トランスT1の一次巻線T11に接続され、一次巻線T11への負の半波の通電を行うためのものである。   As shown in FIG. 3, switching elements Q11 and Q14 as the first primary winding side switching elements are connected to the primary winding T11 of the transformer T1, and energize the primary winding T11 with a positive half-wave. Is for. Further, as shown in FIG. 6, switching elements Q12 and Q13 as the second primary winding side switching elements are connected to the primary winding T11 of the transformer T1, and a negative half-wave energization is applied to the primary winding T11. Is for doing.

図2の期間T1においては、スイッチング素子Q11,Q14がオン、スイッチング素子Q12,Q13がオフ、スイッチング素子Q31がオフ、スイッチング素子Q32がオンする。この期間T1においては、図3に示すように、商用電源からの交流が直流に変換されてHブリッジ回路11に入力され、スイッチング素子Q11→トランスT1の一次巻線T11→スイッチング素子Q14の経路で電流Iが流れる。 In the period T1 in FIG. 2, the switching elements Q11 and Q14 are turned on, the switching elements Q12 and Q13 are turned off, the switching element Q31 is turned off, and the switching element Q32 is turned on. In this period T1, as shown in FIG. 3, the alternating current from the commercial power source is converted into a direct current and inputted to the H bridge circuit 11, and the path of the switching element Q11 → the primary winding T11 of the transformer T1 → the switching element Q14. current I P flows.

これにより、トランスT1の二次巻線T12に交流が誘起される。整流回路12においてコンデンサC21→ダイオードD24→トランスT1の二次巻線T12→ダイオードD21→コイルL21→コンデンサC21の経路で電流Iが流れる。なお、電圧調整用スイッチング回路40においては図8においてコンデンサC31→還流ダイオードD33→コイルL31→コンデンサC31の経路で電流ILVが継続して流れている。 Thereby, an alternating current is induced in the secondary winding T12 of the transformer T1. In the rectifier circuit 12 a current I S flows through a path of capacitor C21 → the diode D24 → second transformer T1 winding T12 → diode D21 → coil L21 → capacitor C21. In the voltage adjusting switching circuit 40, the current ILV continuously flows through the path of the capacitor C31 → the freewheeling diode D33 → the coil L31 → the capacitor C31 in FIG.

図3に示した図2の期間T1においては、スイッチング素子Q31のドレイン・ソース間の電圧VDSが、トランスT1の三次巻線に誘起された電圧Vとスイッチング素子Q31,Q32のソースの電圧Vとの差(V−V)となる。トランスT1の三次巻線に誘起された電圧Vは、入力電源電圧VVHと巻数比N(=n3/n1;n1は一次巻線の巻数、n3は三次巻線の正端子側の巻数)との乗算値である。また、スイッチング素子Q31のドレイン・ソース間に流れる電流IDSが「0」となる。スイッチング素子Q32のドレイン・ソース間の電圧VDSが「0」、スイッチング素子Q32のドレイン・ソース間に流れる電流IDSが「0」となる。 In the period T1 in FIG. 2 shown in FIG. 3, the voltage V DS between the drain and source of the switching element Q31 is, the tertiary winding to the voltage induced V t and the switching elements of the transformer T1 Q31, Q32 source voltage The difference from V F (V t −V F ). The voltage V t induced in the tertiary winding of the transformer T1 is the input power supply voltage V VH and the turns ratio N T (= n3 / n1; n1 is the number of turns of the primary winding, n3 is the number of turns on the positive terminal side of the tertiary winding ). The current I DS flowing between the drain and source of the switching element Q31 becomes "0". The voltage V DS between the drain and source of the switching element Q32 is “0”, and the current I DS flowing between the drain and source of the switching element Q32 is “0”.

図2の期間T2においては、スイッチング素子Q11,Q14がオン、スイッチング素子Q12,Q13がオフ、スイッチング素子Q31がオン、スイッチング素子Q32がオンする。この期間T2においては、図4に示すように、商用電源からの交流が直流に変換されてHブリッジ回路11に入力され、スイッチング素子Q11→トランスT1の一次巻線T11→スイッチング素子Q14の経路で電流Iが流れる。 In the period T2 in FIG. 2, the switching elements Q11 and Q14 are turned on, the switching elements Q12 and Q13 are turned off, the switching element Q31 is turned on, and the switching element Q32 is turned on. In this period T2, as shown in FIG. 4, the alternating current from the commercial power source is converted into a direct current and inputted to the H bridge circuit 11, and the path of the switching element Q11 → the primary winding T11 of the transformer T1 → the switching element Q14. current I P flows.

これにより、トランスT1の二次巻線T12および三次巻線T13に交流が誘起される。整流回路12においてコンデンサC21→ダイオードD24→トランスT1の二次巻線T12→ダイオードD21→コイルL21→コンデンサC21の経路で電流Iが流れる。また、電圧調整用スイッチング回路40においては三次巻線T13→ダイオードD31→スイッチング素子Q31→コイルL31→コンデンサC31の経路で電流ILVが流れる。 Thereby, an alternating current is induced in the secondary winding T12 and the tertiary winding T13 of the transformer T1. In the rectifier circuit 12 a current I S flows through a path of capacitor C21 → the diode D24 → second transformer T1 winding T12 → diode D21 → coil L21 → capacitor C21. In the voltage adjusting switching circuit 40, a current ILV flows through a path of the tertiary winding T13 → the diode D31 → the switching element Q31 → the coil L31 → the capacitor C31.

図4に示した図2の期間T2においては、スイッチング素子Q31のドレイン・ソース間の電圧VDSが「0」、スイッチング素子Q31のドレイン・ソース間に流れる電流IDSが「ILV」、スイッチング素子Q32のドレイン・ソース間の電圧VDSが「0」、スイッチング素子Q32のドレイン・ソース間に流れる電流IDSが「0」となる。 In the period T2 of FIG. 2 shown in FIG. 4, the drain-source voltage V DS of the switching element Q31 is “0”, the current I DS flowing between the drain and source of the switching element Q31 is “I LV ”, and switching The voltage V DS between the drain and source of the element Q32 is “0”, and the current I DS flowing between the drain and source of the switching element Q32 is “0”.

図2の期間T3においては、スイッチング素子Q11,Q14がオン、スイッチング素子Q12,Q13がオフ、スイッチング素子Q31がオン、スイッチング素子Q32がオフする。この期間T3においても、図4に示すように、商用電源からの交流が直流に変換されてHブリッジ回路11に入力され、スイッチング素子Q11→トランスT1の一次巻線T11→スイッチング素子Q14の経路で電流Iが流れる。 In period T3 in FIG. 2, switching elements Q11 and Q14 are turned on, switching elements Q12 and Q13 are turned off, switching element Q31 is turned on, and switching element Q32 is turned off. Also during this period T3, as shown in FIG. 4, the AC from the commercial power source is converted to DC and input to the H bridge circuit 11, and the path of the switching element Q11 → the primary winding T11 of the transformer T1 → the switching element Q14. current I P flows.

これにより、トランスT1の二次巻線T12および三次巻線T13に交流が誘起される。整流回路12においてコンデンサC21→ダイオードD24→トランスT1の二次巻線T12→ダイオードD21→コイルL21→コンデンサC21の経路で電流Iが流れる。また、電圧調整用スイッチング回路40においては三次巻線T13→ダイオードD31→スイッチング素子Q31→コイルL31→コンデンサC31の経路で電流ILVが流れる。 Thereby, an alternating current is induced in the secondary winding T12 and the tertiary winding T13 of the transformer T1. In the rectifier circuit 12 a current I S flows through a path of capacitor C21 → the diode D24 → second transformer T1 winding T12 → diode D21 → coil L21 → capacitor C21. In the voltage adjusting switching circuit 40, a current ILV flows through a path of the tertiary winding T13 → the diode D31 → the switching element Q31 → the coil L31 → the capacitor C31.

図4に示した図2の期間T3においては、スイッチング素子Q31のドレイン・ソース間の電圧VDSが「0」、スイッチング素子Q31のドレイン・ソース間に流れる電流IDSが「ILV」、スイッチング素子Q32のドレイン・ソース間の電圧VDSが「0」、スイッチング素子Q32のドレイン・ソース間に流れる電流IDSが「0」となる。 In the period T3 of FIG. 2 shown in FIG. 4, the drain-source voltage V DS of the switching element Q31 is “0”, the current I DS flowing between the drain and source of the switching element Q31 is “I LV ”, and switching The voltage V DS between the drain and source of the element Q32 is “0”, and the current I DS flowing between the drain and source of the switching element Q32 is “0”.

図2の期間T4においては、スイッチング素子Q11,Q14がオフ、スイッチング素子Q12,Q13がオフ、スイッチング素子Q31がオン、スイッチング素子Q32がオフする。この期間T5においては、図5に示すように、トランスT1の一次巻線T11には電流が流れない。整流回路12において、コンデンサC21→ダイオードD22→ダイオードD21、および、コンデンサC21→ダイオードD24→ダイオードD23を経てコイルL21を経由してコンデンサC21に戻る経路で電流Iが流れる。また、電圧調整用スイッチング回路40においてはコンデンサC31→還流ダイオードD33→コイルL31→コンデンサC31の経路で電流ILVが流れる。 In the period T4 in FIG. 2, the switching elements Q11 and Q14 are turned off, the switching elements Q12 and Q13 are turned off, the switching element Q31 is turned on, and the switching element Q32 is turned off. In this period T5, as shown in FIG. 5, no current flows through the primary winding T11 of the transformer T1. In the rectifier circuit 12, a capacitor C21 → the diode D22 → the diode D21, and capacitor C21 → the diode D24 → via coil L21 through a diode D23 flows current I S in a path back to the capacitor C21. In the voltage adjusting switching circuit 40, the current ILV flows through the path of the capacitor C31 → the freewheeling diode D33 → the coil L31 → the capacitor C31.

図5に示した図2の期間T4においては、スイッチング素子Q31のドレイン・ソース間の電圧VDSが「0」、スイッチング素子Q31のドレイン・ソース間に流れる電流IDSが「0」となる。また、スイッチング素子Q32のドレイン・ソース間の電圧VDSが、トランスリセット電圧Vとスイッチング素子Q31,Q32のソースの電圧Vとの差(V−V)となる。トランスリセット電圧Vは、入力電源電圧VVHと巻数比N(=n3/n1;n1は一次巻線の巻数、n3は三次巻線の負端子側の巻数)との乗算値である。スイッチング素子Q32のドレイン・ソース間に流れる電流IDSが「0」となる。 In the period T4 of FIG. 2 shown in FIG. 5, the drain-source voltage V DS of the switching element Q31 is “0”, and the current I DS flowing between the drain and source of the switching element Q31 is “0”. Further, the drain-source voltage V DS of the switching element Q32 is the difference (V t −V F ) between the transformer reset voltage V t and the source voltage V F of the switching elements Q31, Q32. The transformer reset voltage V t is a product of the input power supply voltage V VH and the turn ratio N T (= n3 / n1; n1 is the number of turns of the primary winding, and n3 is the number of turns on the negative terminal side of the tertiary winding). Current I DS flowing between the drain and source of the switching element Q32 becomes "0".

このようにして、コントローラ50は、スイッチング素子Q11,Q12,Q13,Q14を制御してトランスT1の一次巻線T11を通電してトランスT1の二次巻線T12から整流回路12を介して充電負荷R21側に給電する。また、コントローラ50は、スイッチング素子Q11,Q12,Q13,Q14を制御してトランスT1の三次巻線T13から電圧調整用スイッチング回路40を介して補機負荷R33側に給電する。   In this way, the controller 50 controls the switching elements Q11, Q12, Q13, and Q14, energizes the primary winding T11 of the transformer T1, and charges the charging load from the secondary winding T12 of the transformer T1 through the rectifier circuit 12. Power is supplied to the R21 side. Further, the controller 50 controls the switching elements Q11, Q12, Q13, and Q14 to supply power from the tertiary winding T13 of the transformer T1 to the auxiliary load R33 side through the voltage adjusting switching circuit 40.

図2の期間T5においては、スイッチング素子Q11,Q14がオフ、スイッチング素子Q12,Q13がオン、スイッチング素子Q31がオン、スイッチング素子Q32がオフする。この期間T6においては、図6に示すように、商用電源からの交流が直流に変換されてHブリッジ回路11に入力され、スイッチング素子Q12→トランスT1の一次巻線T11→スイッチング素子Q13の経路で電流Iが流れる。 In the period T5 in FIG. 2, the switching elements Q11 and Q14 are turned off, the switching elements Q12 and Q13 are turned on, the switching element Q31 is turned on, and the switching element Q32 is turned off. In this period T6, as shown in FIG. 6, the alternating current from the commercial power source is converted into a direct current and input to the H bridge circuit 11, and the path of the switching element Q12 → the primary winding T11 of the transformer T1 → the switching element Q13. current I P flows.

これにより、トランスT1の二次巻線T12および三次巻線T13に交流が誘起される。整流回路12においてコンデンサC21→ダイオードD22→トランスT1の二次巻線T12→ダイオードD23→コイルL21→コンデンサC21の経路で電流Iが流れる。また、電圧調整用スイッチング回路40においてはコンデンサC31→還流ダイオードD33→コイルL31→コンデンサC31の経路で電流ILVが流れる。 Thereby, an alternating current is induced in the secondary winding T12 and the tertiary winding T13 of the transformer T1. In the rectifier circuit 12 a current I S flows through a path of capacitor C21 → the diode D22 → second transformer T1 winding T12 → diode D23 → coil L21 → capacitor C21. In the voltage adjusting switching circuit 40, the current ILV flows through the path of the capacitor C31 → the freewheeling diode D33 → the coil L31 → the capacitor C31.

図6に示した図2の期間T5においては、スイッチング素子Q31のドレイン・ソース間の電圧VDSが「0」、スイッチング素子Q31のドレイン・ソース間に流れる電流IDSが「0」となる。また、スイッチング素子Q32のドレイン・ソース間の電圧VDSが、トランスT1の三次巻線に誘起された電圧Vとスイッチング素子Q31,Q32のソースの電圧Vとの差(V−V)となる。トランスT1の三次巻線に誘起された電圧Vは、入力電源電圧VVHと巻数比N(=n3/n1;n1は一次巻線の巻数、n3は三次巻線の負端子側の巻数)との乗算値である。スイッチング素子Q32のドレイン・ソース間に流れる電流IDSが「0」となる。 In the period T5 of FIG. 2 shown in FIG. 6, the drain-source voltage V DS of the switching element Q31 is “0”, and the current I DS flowing between the drain and source of the switching element Q31 is “0”. Further, the voltage V DS between the drain and source of the switching element Q32 is the difference between the voltage V t induced in the tertiary winding of the transformer T1 and the voltage V F of the source of the switching elements Q31 and Q32 (V t −V F ) The voltage V t induced in the tertiary winding of the transformer T1 is the input power supply voltage V VH and the turns ratio N T (= n3 / n1; n1 is the number of turns of the primary winding, and n3 is the number of turns on the negative terminal side of the tertiary winding. ). Current I DS flowing between the drain and source of the switching element Q32 becomes "0".

図2の期間T6においては、スイッチング素子Q11,Q14がオフ、スイッチング素子Q12,Q13がオン、スイッチング素子Q31がオン、スイッチング素子Q32がオンする。この期間T6においては図7に示すように、商用電源からの交流が直流に変換されてHブリッジ回路11に入力され、スイッチング素子Q12→トランスT1の一次巻線T11→スイッチング素子Q13の経路で電流Iが流れる。 In the period T6 in FIG. 2, the switching elements Q11 and Q14 are turned off, the switching elements Q12 and Q13 are turned on, the switching element Q31 is turned on, and the switching element Q32 is turned on. In this period T6, as shown in FIG. 7, AC from the commercial power source is converted to DC and input to the H bridge circuit 11, and the current flows through the path of the switching element Q12 → the primary winding T11 of the transformer T1 → switching element Q13. I P flows.

これにより、トランスT1の二次巻線T12および三次巻線T13に交流が誘起される。整流回路12においてコンデンサC21→ダイオードD22→トランスT1の二次巻線T12→ダイオードD23→コイルL21→コンデンサC21の経路で電流Iが流れる。また、電圧調整用スイッチング回路40においてはトランスT1の三次巻線T13→ダイオードD32→スイッチング素子Q32→コイルL31→コンデンサC31の経路で電流ILVが流れる。 Thereby, an alternating current is induced in the secondary winding T12 and the tertiary winding T13 of the transformer T1. In the rectifier circuit 12 a current I S flows through a path of capacitor C21 → the diode D22 → second transformer T1 winding T12 → diode D23 → coil L21 → capacitor C21. In the voltage adjusting switching circuit 40, the current ILV flows through the path of the tertiary winding T13 of the transformer T1, the diode D32, the switching element Q32, the coil L31, and the capacitor C31.

図7に示した図2の期間T6においては、スイッチング素子Q31のドレイン・ソース間の電圧VDSが「0」、スイッチング素子Q31のドレイン・ソース間に流れる電流IDSが「0」となる。また、スイッチング素子Q32のドレイン・ソース間の電圧VDSが「0」、スイッチング素子Q32のドレイン・ソース間に流れる電流IDSが「ILV」となる。 In the period T6 of FIG. 2 shown in FIG. 7, the drain-source voltage V DS of the switching element Q31 is “0”, and the current I DS flowing between the drain and source of the switching element Q31 is “0”. Further, the drain-source voltage V DS of the switching element Q32 is “0”, and the current I DS flowing between the drain and source of the switching element Q32 is “I LV ”.

図2の期間T7においては、スイッチング素子Q11,Q14がオフ、スイッチング素子Q12,Q13がオン、スイッチング素子Q31がオフ、スイッチング素子Q32がオンする。この期間T7においても、図7に示すように、商用電源からの交流が直流に変換されてHブリッジ回路11に入力され、スイッチング素子Q12→トランスT1の一次巻線T11→スイッチング素子Q13の経路で電流Iが流れる。 In the period T7 in FIG. 2, the switching elements Q11 and Q14 are turned off, the switching elements Q12 and Q13 are turned on, the switching element Q31 is turned off, and the switching element Q32 is turned on. Also during this period T7, as shown in FIG. 7, AC from the commercial power source is converted to DC and input to the H-bridge circuit 11, and the path of the switching element Q12 → the primary winding T11 of the transformer T1 → the switching element Q13. current I P flows.

これにより、トランスT1の二次巻線T12および三次巻線T13に交流が誘起される。整流回路12においてコンデンサC21→ダイオードD22→トランスT1の二次巻線T12→ダイオードD23→コイルL21→コンデンサC21の経路で電流Iが流れる。また、電圧調整用スイッチング回路40においてはトランスT1の三次巻線T13→ダイオードD32→スイッチング素子Q32→コイルL31→コンデンサC31の経路で電流ILVが流れる。 Thereby, an alternating current is induced in the secondary winding T12 and the tertiary winding T13 of the transformer T1. In the rectifier circuit 12 a current I S flows through a path of capacitor C21 → the diode D22 → second transformer T1 winding T12 → diode D23 → coil L21 → capacitor C21. In the voltage adjusting switching circuit 40, the current ILV flows through the path of the tertiary winding T13 of the transformer T1, the diode D32, the switching element Q32, the coil L31, and the capacitor C31.

図7に示した図2の期間T7においては、スイッチング素子Q31のドレイン・ソース間の電圧VDSが「0」、スイッチング素子Q31のドレイン・ソース間に流れる電流IDSが「0」、スイッチング素子Q32のドレイン・ソース間の電圧VDSが「0」、スイッチング素子Q32のドレイン・ソース間に流れる電流IDSが「ILV」となる。 In the period T7 of FIG. 2 shown in FIG. 7, the drain-source voltage V DS of the switching element Q31 is “0”, the current I DS flowing between the drain and source of the switching element Q31 is “0”, and the switching element The voltage V DS between the drain and source of Q32 is “0”, and the current I DS flowing between the drain and source of the switching element Q32 is “I LV ”.

図2の期間T8においては、スイッチング素子Q11,Q14がオフ、スイッチング素子Q12,Q13がオフ、スイッチング素子Q31がオフ、スイッチング素子Q32がオンする。この期間T8においては、図8に示すように、トランスT1の一次巻線T11には電流が流れない。整流回路12において、コンデンサC21→ダイオードD22→ダイオードD21、および、コンデンサC21→ダイオードD24→ダイオードD23を経てコイルL21を経由してコンデンサC21に戻る経路で電流Iが流れる。電圧調整用スイッチング回路40においてはコンデンサC31→還流ダイオードD33→コイルL31→コンデンサC31の経路で電流ILVが流れる。 In the period T8 in FIG. 2, the switching elements Q11 and Q14 are turned off, the switching elements Q12 and Q13 are turned off, the switching element Q31 is turned off, and the switching element Q32 is turned on. In this period T8, as shown in FIG. 8, no current flows through the primary winding T11 of the transformer T1. In the rectifier circuit 12, a capacitor C21 → the diode D22 → the diode D21, and capacitor C21 → the diode D24 → via coil L21 through a diode D23 flows current I S in a path back to the capacitor C21. In the voltage adjusting switching circuit 40, a current ILV flows through a path of the capacitor C31 → the freewheeling diode D33 → the coil L31 → the capacitor C31.

図8に示した図2の期間T8においては、スイッチング素子Q31のドレイン・ソース間の電圧VDSが、トランスリセット電圧Vとスイッチング素子Q31,Q32のソースの電圧Vとの差(V−V)となる。トランスリセット電圧Vは、入力電源電圧VVHと巻数比N(=n3/n1;n1は一次巻線の巻数、n3は三次巻線の正端子側の巻数)との乗算値である。スイッチング素子Q31のドレイン・ソース間に流れる電流IDSが「0」となる。スイッチング素子Q32のドレイン・ソース間の電圧VDSが「0」、スイッチング素子Q32のドレイン・ソース間に流れる電流IDSが「0」となる。 In the period T8 of Figure 2 shown in FIG. 8, the voltage V DS between the drain and source of the switching element Q31 is, difference between the voltage V F of the source of the transformer reset voltage V t and the switching elements Q31, Q32 (V t −V F ). The transformer reset voltage V t is a multiplication value of the input power supply voltage V VH and the turn ratio N T (= n3 / n1; n1 is the number of turns of the primary winding, and n3 is the number of turns of the tertiary winding on the positive terminal side). Current I DS flowing between the drain and source of the switching element Q31 becomes "0". The voltage V DS between the drain and source of the switching element Q32 is “0”, and the current I DS flowing between the drain and source of the switching element Q32 is “0”.

このようにして、コントローラ50は、スイッチング素子Q11,Q12,Q13,Q14を制御してトランスT1の一次巻線T11を通電してトランスT1の二次巻線T12から整流回路12を介して充電負荷R21側に給電する。また、コントローラ50は、スイッチング素子Q11,Q12,Q13,Q14を制御してトランスT1の三次巻線T13から電圧調整用スイッチング回路40を介して補機負荷R33側に給電する。   In this way, the controller 50 controls the switching elements Q11, Q12, Q13, and Q14, energizes the primary winding T11 of the transformer T1, and charges the charging load from the secondary winding T12 of the transformer T1 through the rectifier circuit 12. Power is supplied to the R21 side. Further, the controller 50 controls the switching elements Q11, Q12, Q13, and Q14 to supply power from the tertiary winding T13 of the transformer T1 to the auxiliary load R33 side through the voltage adjusting switching circuit 40.

この際、コントローラ50は、一次巻線T11への正の半波の通電を遮断させるべく第1の一次巻線側スイッチング素子Q11,Q14をオフさせた図2のt4のタイミングの後のt7のタイミングで三次巻線T13での正の半波の通電を遮断させるべく第1の三次巻線側スイッチング素子Q31をオフさせる。図2のt7のタイミングではスイッチング素子Q31のドレイン・ソース間に流れる電流IDSが「0」であり、この電流IDSが「0」のときスイッチング素子Q31がオフされる。また、コントローラ50は、一次巻線T11への負の半波の通電を遮断させるべく第2の一次巻線側スイッチング素子Q12,Q13をオフさせた図2のt8のタイミングの後のt10のタイミングで三次巻線T13での負の半波の通電を遮断させるべく第2の三次巻線側スイッチング素子Q32をオフさせる。図2のt10のタイミングではスイッチング素子Q32のドレイン・ソース間に流れる電流IDSが「0」であり、この電流IDSが「0」のときスイッチング素子Q32がオフされる。 At this time, the controller 50 turns off the first primary winding side switching elements Q11 and Q14 to cut off the positive half-wave energization to the primary winding T11 at t7 after the timing t4 in FIG. At the timing, the first tertiary winding side switching element Q31 is turned off to cut off the positive half-wave energization in the tertiary winding T13. The timing t7 in Fig. 2 is a current I DS flowing between the drain and source of the switching element Q31 is "0", the current I DS is the switching element Q31 is turned off when a "0". Further, the controller 50 turns off the second primary winding side switching elements Q12 and Q13 to cut off the negative half-wave energization to the primary winding T11, and the timing t10 after the timing t8 in FIG. Then, the second tertiary winding side switching element Q32 is turned off to cut off the negative half-wave energization in the tertiary winding T13. The timing t10 in FIG. 2 is a current I DS flowing between the drain and source of the switching element Q32 is "0", the current I DS is the switching element Q32 is turned off when a "0".

これにより、トランスT1の三次巻線T13に接続した電圧調整用スイッチング回路40における第1の三次巻線側スイッチング素子Q31および第2の三次巻線側スイッチング素子Q32のオフ時にゼロ電流スイッチングさせることにより、スイッチング損失を低減させることができるとともにサージ電圧を低減することができる。   As a result, zero current switching is performed when the first tertiary winding side switching element Q31 and the second tertiary winding side switching element Q32 in the voltage adjusting switching circuit 40 connected to the tertiary winding T13 of the transformer T1 are turned off. The switching loss can be reduced and the surge voltage can be reduced.

また、コントローラ50は、図2のt1のタイミングで一次巻線T11への正の半波の通電を行わせるべく第1の一次巻線側スイッチング素子Q11,Q14をオンさせた後に図2のt2のタイミングで三次巻線T13での正の半波の通電を行わせるべく第1の三次巻線側スイッチング素子Q31をオンさせる。また、コントローラ50は、図2のt5のタイミングで一次巻線T11への負の半波の通電を行わせるべく第2の一次巻線側スイッチング素子Q12,Q13をオンさせた後に図2のt6のタイミングで三次巻線T13での負の半波の通電を行わせるべく第2の三次巻線側スイッチング素子Q32をオンさせる。   Further, the controller 50 turns on the first primary winding side switching elements Q11 and Q14 to energize the primary winding T11 at the timing t1 in FIG. 2 and then turns on the t2 in FIG. The first tertiary winding-side switching element Q31 is turned on so that the positive half-wave energization is performed in the tertiary winding T13 at the timing. Further, the controller 50 turns on the second primary winding side switching elements Q12 and Q13 so as to energize the negative half-wave to the primary winding T11 at the timing of t5 in FIG. At this time, the second tertiary winding side switching element Q32 is turned on so that the negative half-wave is energized in the tertiary winding T13.

さらに、コントローラ50は、図2のt2のタイミングで三次巻線T13での正の半波の通電を行わせるべく第1の三次巻線側スイッチング素子Q31をオンさせた後に図2のt3のタイミングで三次巻線T13での負の半波の通電を遮断すべく第2の三次巻線側スイッチング素子Q32をオフさせる。また、コントローラ50は、図2のt6のタイミングで三次巻線T13での負の半波の通電を行わせるべく第2の三次巻線側スイッチング素子Q32をオンさせた後に図2のt7のタイミングで三次巻線T13での正の半波の通電を遮断すべく第1の三次巻線側スイッチング素子Q31をオフさせる。   Further, the controller 50 turns on the first tertiary winding side switching element Q31 to energize the positive half-wave in the tertiary winding T13 at the timing t2 in FIG. 2 and then the timing at t3 in FIG. Then, the second tertiary winding side switching element Q32 is turned off to cut off the negative half-wave energization in the tertiary winding T13. Further, the controller 50 turns on the second tertiary winding side switching element Q32 so as to energize the negative half-wave in the tertiary winding T13 at the timing t6 in FIG. 2, and then the timing at t7 in FIG. Then, the first tertiary winding side switching element Q31 is turned off to cut off the positive half-wave energization in the tertiary winding T13.

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)電圧調整用スイッチング回路40は、トランスT1の三次巻線T13の正の端子にダイオードD31を介して接続された第1の三次巻線側スイッチング素子Q31とトランスT1の三次巻線T13の負の端子にダイオードD32を介して接続された第2の三次巻線側スイッチング素子Q32を有している。制御手段としてのコントローラ50は、一次巻線T11への正の半波の通電を遮断させるべく第1の一次巻線側スイッチング素子Q11,Q14をオフさせた後に三次巻線T13での正の半波の通電を遮断させるべく第1の三次巻線側スイッチング素子Q31をオフさせる。また、コントローラ50は、一次巻線T11への負の半波の通電を遮断させるべく第2の一次巻線側スイッチング素子Q12,Q13をオフさせた後に三次巻線T13での負の半波の通電を遮断させるべく第2の三次巻線側スイッチング素子Q32をオフさせる。よって、第1の三次巻線側スイッチング素子Q31および第2の三次巻線側スイッチング素子Q32のオフ時にゼロ電流スイッチングさせることにより、スイッチング損失を低減させることができるとともにサージ電圧を低減することができる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The voltage adjusting switching circuit 40 includes the first tertiary winding side switching element Q31 connected to the positive terminal of the tertiary winding T13 of the transformer T1 via the diode D31 and the tertiary winding T13 of the transformer T1. It has the 2nd tertiary winding side switching element Q32 connected to the negative terminal via the diode D32. The controller 50 as the control means turns off the first primary winding side switching elements Q11 and Q14 to cut off the positive half-wave energization to the primary winding T11, and then the positive half-wave in the tertiary winding T13. The first tertiary winding side switching element Q31 is turned off to cut off the energization of the wave. Further, the controller 50 turns off the second primary winding side switching elements Q12 and Q13 to cut off the negative half-wave energization to the primary winding T11, and then the negative half-wave in the tertiary winding T13. The second tertiary winding side switching element Q32 is turned off to cut off the energization. Therefore, switching loss can be reduced and surge voltage can be reduced by performing zero current switching when the first tertiary winding side switching element Q31 and the second tertiary winding side switching element Q32 are turned off. .

その結果、次のようになる。トランスT1の一次巻線T11が入力側、二次巻線T12に整流回路12を介して充電負荷R21が、三次巻線T13に電圧調整用スイッチング回路40を介して補機負荷R33が接続されている。この電源装置における電圧調整用スイッチング回路40のスイッチング素子Q31,Q32についてスイッチング損失の低減およびサージ電圧の低減を図ることができる。   As a result, it becomes as follows. The primary winding T11 of the transformer T1 is connected to the input side, the secondary winding T12 is connected to the charging load R21 via the rectifier circuit 12, and the tertiary winding T13 is connected to the auxiliary load R33 via the voltage adjusting switching circuit 40. Yes. The switching elements Q31 and Q32 of the voltage adjusting switching circuit 40 in this power supply apparatus can reduce switching loss and surge voltage.

(2)トランスT1の三次巻線T13はセンタータップを有し、センタータップは接地されているので、構成の簡素化を図ることができる。
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
(2) Since the tertiary winding T13 of the transformer T1 has a center tap, and the center tap is grounded, the configuration can be simplified.
The embodiment is not limited to the above, and may be embodied as follows, for example.

・電圧調整用スイッチング回路40の回路構成として、図9に示すようにしてもよい。つまり、トランスの三次巻線T13の正の端子は還流ダイオードD33を介して接地されるとともにトランスの三次巻線T13の負の端子はダイオードD34を介して接地され、ブリッジ式全波整流回路を構成してもよい。   The circuit configuration of the voltage adjustment switching circuit 40 may be as shown in FIG. That is, the positive terminal of the transformer tertiary winding T13 is grounded via the freewheeling diode D33, and the negative terminal of the transformer tertiary winding T13 is grounded via the diode D34 to form a bridge-type full-wave rectifier circuit. May be.

・スイッチング素子としてMOSFETを用いたが、スイッチング素子として絶縁ゲートバイポーラ型トランジスタ(IGBT)を用いてもよい。なお、IGBTを用いた場合には、コレクタとエミッタ間にダイオードを、カソードがコレクタにアノードがエミッタに対応する状態で逆並列に接続する。   -Although MOSFET was used as a switching element, you may use an insulated gate bipolar transistor (IGBT) as a switching element. In the case of using the IGBT, a diode is connected between the collector and the emitter in reverse parallel with the cathode corresponding to the collector and the anode corresponding to the emitter.

10…電源装置、12…整流回路、40…電圧調整用スイッチング回路、50…コントローラ、D31…ダイオード、D32…ダイオード、Q11…スイッチング素子、Q12…スイッチング素子、Q13…スイッチング素子、Q14…スイッチング素子、Q31…スイッチング素子、Q32…スイッチング素子、R21…充電負荷、R33…補機負荷、T1…トランス、T11…一次巻線、T12…二次巻線、T13…三次巻線。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Power supply device, 12 ... Rectifier circuit, 40 ... Voltage adjustment switching circuit, 50 ... Controller, D31 ... Diode, D32 ... Diode, Q11 ... Switching element, Q12 ... Switching element, Q13 ... Switching element, Q14 ... Switching element, Q31: switching element, Q32: switching element, R21: charging load, R33: auxiliary load, T1: transformer, T11: primary winding, T12: secondary winding, T13: tertiary winding.

Claims (5)

一次巻線、二次巻線および三次巻線を有するトランスと、
前記トランスの一次巻線に接続され、前記一次巻線への正の半波の通電を行うための第1の一次巻線側スイッチング素子と、
前記トランスの一次巻線に接続され、前記一次巻線への負の半波の通電を行うための第2の一次巻線側スイッチング素子と、
前記トランスの二次巻線に整流回路を介して接続された第1の負荷と、
前記トランスの三次巻線に電圧調整用スイッチング回路を介して接続された第2の負荷と、
前記第1の一次巻線側スイッチング素子、第2の一次巻線側スイッチング素子を制御して前記トランスの一次巻線を通電して前記トランスの二次巻線から前記整流回路を介して前記第1の負荷側に給電するとともに前記トランスの三次巻線から前記電圧調整用スイッチング回路を介して前記第2の負荷側に給電する制御手段と、
を備え、
前記電圧調整用スイッチング回路は、前記トランスの三次巻線の正の端子にダイオードを介して接続された第1の三次巻線側スイッチング素子と前記トランスの三次巻線の負の端子にダイオードを介して接続された第2の三次巻線側スイッチング素子を有し、
前記制御手段は、前記一次巻線への正の半波の通電を遮断させるべく前記第1の一次巻線側スイッチング素子をオフさせた後に前記三次巻線での正の半波の通電を遮断させるべく前記第1の三次巻線側スイッチング素子をオフさせるとともに、前記一次巻線への負の半波の通電を遮断させるべく前記第2の一次巻線側スイッチング素子をオフさせた後に前記三次巻線での負の半波の通電を遮断させるべく前記第2の三次巻線側スイッチング素子をオフさせることを特徴とする電源装置。
A transformer having a primary winding, a secondary winding and a tertiary winding;
A first primary winding side switching element connected to the primary winding of the transformer and energizing a positive half-wave to the primary winding;
A second primary winding-side switching element connected to the primary winding of the transformer and configured to energize a negative half-wave to the primary winding;
A first load connected to the secondary winding of the transformer via a rectifier circuit;
A second load connected to the tertiary winding of the transformer via a voltage adjusting switching circuit;
The first primary winding side switching element and the second primary winding side switching element are controlled so that the primary winding of the transformer is energized and the secondary winding of the transformer passes through the rectifier circuit to Control means for supplying power to the first load side and supplying power to the second load side from the tertiary winding of the transformer via the voltage adjusting switching circuit;
With
The switching circuit for voltage regulation includes a first tertiary winding side switching element connected to a positive terminal of a tertiary winding of the transformer via a diode and a diode to a negative terminal of the tertiary winding of the transformer. A second tertiary winding side switching element connected to each other,
The control means cuts off the positive half-wave energization in the tertiary winding after turning off the first primary winding-side switching element to cut off the positive half-wave energization to the primary winding. The first tertiary winding side switching element is turned off to make the first winding turn off, and the third primary winding side switching element is turned off to cut off the negative half-wave energization to the primary winding. A power supply device characterized in that the second tertiary winding side switching element is turned off in order to cut off the negative half-wave energization in the winding.
前記制御手段は、前記一次巻線への正の半波の通電を行わせるべく前記第1の一次巻線側スイッチング素子をオンさせた後に前記三次巻線での正の半波の通電を行わせるべく前記第1の三次巻線側スイッチング素子をオンさせるとともに、前記一次巻線への負の半波の通電を行わせるべく前記第2の一次巻線側スイッチング素子をオンさせた後に前記三次巻線での負の半波の通電を行わせるべく前記第2の三次巻線側スイッチング素子をオンさせることを特徴とする請求項1に記載の電源装置。   The control means performs energization of the positive half wave in the tertiary winding after turning on the first primary winding side switching element to energize the primary winding in the positive half wave. The first tertiary winding side switching element is turned on as much as possible, and the secondary primary winding side switching element is turned on so as to energize the negative half wave to the primary winding. 2. The power supply device according to claim 1, wherein the second tertiary winding side switching element is turned on so as to energize a negative half-wave in the winding. 前記制御手段は、前記三次巻線での正の半波の通電を行わせるべく前記第1の三次巻線側スイッチング素子をオンさせた後に前記三次巻線での負の半波の通電を遮断すべく前記第2の三次巻線側スイッチング素子をオフさせるとともに、前記三次巻線での負の半波の通電を行わせるべく前記第2の三次巻線側スイッチング素子をオンさせた後に前記三次巻線での正の半波の通電を遮断すべく前記第1の三次巻線側スイッチング素子をオフさせることを特徴とする請求項1または2に記載の電源装置。   The control means cuts off the negative half-wave energization in the tertiary winding after turning on the first tertiary winding-side switching element so as to energize the positive half-wave in the tertiary winding. In order to turn off the second tertiary winding side switching element, and to turn on the second tertiary winding side switching element to turn on the negative half-wave in the tertiary winding, the tertiary 3. The power supply device according to claim 1, wherein the first tertiary winding side switching element is turned off to cut off the positive half-wave energization in the winding. 前記トランスの三次巻線はセンタータップを有し、前記センタータップは接地されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の電源装置。   The power supply device according to any one of claims 1 to 3, wherein the tertiary winding of the transformer has a center tap, and the center tap is grounded. 前記トランスの三次巻線の正の端子はダイオードを介して接地されるとともに前記トランスの三次巻線の負の端子はダイオードを介して接地されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の電源装置。   The positive terminal of the tertiary winding of the transformer is grounded via a diode, and the negative terminal of the tertiary winding of the transformer is grounded via a diode. The power supply device according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016003914A1 (en) 2014-06-30 2016-01-07 Mks Instruments, Inc. Power supply circuits incorporating transformers for combining of power amplifier outputs and isolation of load voltage clamping circuits
DE102016213559A1 (en) 2015-07-24 2017-01-26 Yazaki Corporation POWER SUPPLY DEVICE
EP3534519B1 (en) * 2016-10-26 2022-06-01 Mitsubishi Electric Corporation Power conversion device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016003914A1 (en) 2014-06-30 2016-01-07 Mks Instruments, Inc. Power supply circuits incorporating transformers for combining of power amplifier outputs and isolation of load voltage clamping circuits
KR20170027714A (en) * 2014-06-30 2017-03-10 엠케이에스 인스트루먼츠, 인코포레이티드 Power supply circuits incorporating transformers for combining of power amplifier outputs and isolation of load voltage clamping circuits
JP2017521032A (en) * 2014-06-30 2017-07-27 エムケーエス インストゥルメンツ,インコーポレイテッド Power supply circuit incorporating a transformer to combine power amplifier output and load voltage clamp circuit isolation
KR102289330B1 (en) * 2014-06-30 2021-08-12 엠케이에스 인스트루먼츠, 인코포레이티드 Power supply circuits incorporating transformers for combining of power amplifier outputs and isolation of load voltage clamping circuits
DE102016213559A1 (en) 2015-07-24 2017-01-26 Yazaki Corporation POWER SUPPLY DEVICE
US9923474B2 (en) 2015-07-24 2018-03-20 Yazaki Corporation Power supply apparatus
EP3534519B1 (en) * 2016-10-26 2022-06-01 Mitsubishi Electric Corporation Power conversion device
US11431259B2 (en) 2016-10-26 2022-08-30 Mitsubishi Electric Corporation Power conversion device for reducing voltage ripple and voltage spike via connection of a transformer and a capacitor to a grounding surface

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