JP2023057496A - 電源回路及び電源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】導通損失を低減することが可能で、かつ、簡便な方法でＯＲ接続用スイッチを制御することが可能な電源回路及び電源装置を提供する。【解決手段】電源装置１において、電源回路１００は、第１の一次側コイル２１及び第１の二次側コイル２２を有する主トランス２０と、一次側メインスイッチ部１０と、第１の二次側整流部３０と、出力端子から電流が逆流することを阻止する向きにボディダイオードが配置されるＯＲ接続用スイッチ４０と、第２の一次側コイル５１及び第２の二次側コイル５２を有し、第２の一次側コイル５１が、第１の二次側コイル２２と並列になるように接続され、第２の二次側コイル５２の一方端がＯＲ接続用スイッチ４０のゲート電極と接続され、他方端がＯＲ接続用スイッチ４０におけるボディダイオードのアノード（ソース電極）と接続されているドライブトランス５０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、電源回路及び電源装置に関する。

従来、電源回路（コンバータ）を複数並列に接続して冗長構成とした電源装置が知られている。このような電源装置においては、複数の電源回路のうちの１つの電源回路が故障したときに出力電圧が低下することを防ぐための選択遮断回路が設けられている。

図５は、従来の電源装置９及び電源回路９００を示す回路図である。従来の電源装置９は、図５に示すように、コンバータ部ＣＯＮＶとコンバータ部ＣＯＮＶの出力側に設けられ、出力端子からコンバータ部ＣＯＮＶに向かって電流が流れることを阻止する向きに配置されるＯＲダイオード９４０とを備える電源回路９００が複数並列に接続されている。各電源回路９００の各ＯＲダイオード９４０は、カソード側が互いに接続されたＯＲ回路となる選択遮断回路ＳＣＣを構成する。これにより、複数の電源回路のうちの１つの電源回路が故障した場合でも出力電圧が低下することを防ぐことができる。また、故障した電源回路に向かって他の電源回路等から電流が逆流することを防ぐことができる。

国際公開２０１７／２０９２３８

ところで近年、導通損失を低減することが可能な電源装置が求められている。そこで、電圧降下による導通損失が比較的大きいＯＲダイオードに代えてダイオードよりも導通損失が小さいスイッチング素子を用いることが考えられる（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、スイッチング素子をオンさせる場合には出力電圧を超える電圧をゲート電極に印加しなければならず、例えばフローティングの補助電源を用いてゲート電圧を大きくする必要がある。このため、出力電圧が大きい場合（例えば数百Ｖの場合）には、そのような出力電圧を超える電圧を供給してＯＲ接続用スイッチを制御することは容易ではない、という問題がある。

そこで、本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、導通損失を低減することが可能で、かつ、簡便な方法でＯＲ接続用スイッチを制御することが可能な電源回路を提供すること、及び、そのような電源回路を備える電源装置を提供することを目的とする。

本発明の電源回路は、第１の一次側コイル、及び、第１の二次側コイルを有する主トランスと、前記第１の一次側コイルと接続され、スイッチング素子で構成されている一次側メインスイッチ部と、前記第１の二次側コイルと接続されている第１の二次側整流部と、出力端子から電流が逆流することを阻止する向きにボディダイオードが配置されるＯＲ接続用スイッチと、第２の一次側コイル及び第２の二次側コイルを有し、前記第２の一次側コイルが、前記第１の二次側コイルと並列になるように接続され、前記第２の二次側コイルの一方端が前記ＯＲ接続用スイッチのゲート電極と接続され、他方端が前記ＯＲ接続用スイッチにおける前記ボディダイオードと接続されているドライブトランスとを備えることを特徴とする。

なお、センタータップを有する場合のように、ドライブトランスや主トランスが３つ以上の端子を構成する場合には、ドライブトランスや主トランスの「一方端」は、３つ以上の端子のうちの少なくとも１つのことを指し、「他方端」は３つ以上の端子のうちの「一方端」の端子以外の端子のうちの少なくとも１つのことを指す。

本発明の電源装置は、本発明の電源回路を複数備え、複数の前記電源回路の出力端子が互いに接続されていることを特徴とする。

本発明の電源回路及び電源装置によれば、出力端子から電流が逆流することを阻止する向きにボディダイオードが配置されるＯＲ接続用スイッチを備えるため、出力端子から電流が逆流することを阻止するためにダイオードを用いた場合と比較して順方向電圧降下による導通損失を低減することができる。

また、本発明の電源回路及び電源装置によれば、第２の一次側コイル及び第２の二次側コイルを有し、第２の一次側コイルが、第１の二次側コイルと並列になるように接続され、第２の二次側コイルの一方端がＯＲ接続用スイッチのゲート電極と接続され、他方端がＯＲ接続用スイッチにおけるボディダイオードと接続されているドライブトランスを備えるため、第１の二次側コイルに起電力が生じたときに第２の一次側コイルに電圧が印加され、これによって第２の二次側コイルに発生する誘導電圧によってＯＲ接続用スイッチをオンすることができる。従って、出力電圧が大きい場合でも、出力電圧を超える電圧を供給するための補助電源を用いる必要がなく、ドライブトランスを配置するという簡便な方法でＯＲ接続用スイッチ４０を制御することが可能となる。

また、本発明の電源回路及び電源装置によれば、第２の一次側コイル及び第２の二次側コイルを有し、第２の一次側コイルが、第１の二次側コイルと並列になるように接続され、第２の二次側コイルの一方端がＯＲ接続用スイッチのゲート電極と接続され、他方端がＯＲ接続用スイッチにおけるボディダイオードと接続されているドライブトランスを備えるため、ＯＲ接続用スイッチをオンするために主トランスの構成を変更することなく、ＯＲ接続用スイッチのオンオフを制御することができる。

実施形態１に係る電源装置１及び電源回路１００を示す回路図である。なお、符号ＲＬは負荷を示す。また、符号４０のＯＲ接続用スイッチに記載されたダイオードはボディダイオードを示す。 スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３をオンした場合の電源回路１００の動作を説明するために示す回路図である。 スイッチング素子Ｑ１，Ｑ４をオンした場合の電源回路１００の動作を説明するために示す回路図である。 実施形態２に係る電源装置２及び電源回路１０２を示す回路図である。 従来の電源装置９及び電源回路９００を示す回路図である。なお、符号９１０は一次側メインスイッチ部を示し、符号９２０はトランスを示し、符号９２１は一次側コイルを示し、符号９２２は二次側コイルを示し、符号９３０は二次側整流部を示す。

以下、本発明の電源回路及び電源装置について、図に示す実施形態に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須であるとは限らない。

［実施形態１］
１．実施形態１に係る電源装置１の構成
図１は、実施形態１に係る電源装置１及び電源回路１００を示す回路図である。実施形態１に係る電源装置１は、図１に示すように、並列に接続された複数（実施形態１においては２つ）の電源回路１００を備える。各電源回路１００には一対の出力端子Ｔｅ３，Ｔｅ４と、ボディダイオードのカソードが出力端子Ｔｅ３と接続されたＯＲ接続用スイッチ４０がそれぞれ設けられており、各出力端子Ｔｅ３同士が互いに接続され、各出力端子Ｔｅ４同士が互いに接続されている。これにより、それぞれのＯＲ接続用スイッチ４０のボディダイオードのカソードが互いに接続されたＯＲ回路となっており、選択遮断回路ＳＣＣを構成する。

実施形態１に係る電源回路１００は、一次側メインスイッチ部１０と、主トランス２０と、第１の二次側整流部３０と、ＯＲ接続用スイッチ４０と、ドライブトランス５０と、第２の二次側整流部６０と、入力コンデンサＣ１と、出力コンデンサＣ２と、一対の入力端子Ｔｅ１，Ｔｅ２と、一対の出力端子Ｔｅ３，Ｔｅ４とを備える。なお、一次側メインスイッチ部１０と、主トランス２０と、第１の二次側整流部３０とでコンバータ部ＣＯＮＶを構成する。実施形態１に係る電源回路１００は、例えば、ＤＣ－ＤＣコンバータである。

一対の入力端子Ｔｅ１，Ｔｅ２のうち、入力端子Ｔｅ１は図示しない直流電源と接続され、入力端子Ｔｅ２は基準電位と接続されており、入力電圧（直流電圧）Ｖｉｎを入力する。入力端子Ｔｅ１は電力供給線Ｌ１と接続されている。

一対の出力端子Ｔｅ３，Ｔｅ４のうち、出力端子Ｔｅ３はハイサイド側の出力端子、出力端子Ｔｅ４はローサイド側の出力端子であり、出力電圧Ｖｏｕｔを出力する。出力端子Ｔｅ３は電力供給線Ｌ２と接続され、出力端子Ｔｅ４は、電力供給線Ｌ３と接続されている。

一次側メインスイッチ部１０は、直列に接続されたスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２、及び、直列に接続されたスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４が並列に接続されたフルブリッジ型の駆動回路である。そして、スイッチング素子Ｑ１とＱ２の中点（接続点）が第１の一次側コイル２１の一方端と接続されており、直列に接続されたスイッチング素子Ｑ３とＱ４の中点が第１の一次側コイル２１の他方端と接続されている。スイッチング素子Ｑ１（Ｑ３）のドレイン電極はハイサイド側の入力端子Ｔｅ１と接続され、ソース電極はスイッチング素子Ｑ２（Ｑ４）のドレイン電極と接続されている。スイッチング素子Ｑ２（Ｑ４）のドレイン電極はスイッチング素子Ｑ１（Ｑ３）のソース電極と接続され、ソース電極は基準電位に接続されている。スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４は、例えばｎ型ＭＯＳＦＥＴ（ｎ型電界効果トランジスタ）を用いることができるが、ＩＧＢＴ等そのほか適宜のスイッチング素子を用いることができる。
なお、実施形態１においては、一次側メインスイッチ部１０として、フルブリッジ型の駆動回路を用いたが、ハーフブリッジ型、その他適宜の駆動回路を用いることができる。

入力コンデンサＣ１は、一方端が電力供給線Ｌ１と接続され、他方端がローサイド側の入力端子Ｔｅ２及び基準電位に接続されており、直流電圧を平滑化する。

主トランス２０は、第１の一次側コイル２１、及び、第１の二次側コイル２２を有する。主トランス２０において、第１の一次側コイル２１に一次側メインスイッチ部１０から供給される電圧が印加されると、第１の二次側コイル２２に巻き線比に応じて変換した起電力が生じる。第１の二次側コイル２２は第１の二次側整流部３０と接続されている。

第１の二次側整流部３０は、整流ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を有し、直列に接続された整流ダイオードＤ１，Ｄ２、及び、直列に接続された整流ダイオードＤ３，Ｄ４が並列に接続されたフルブリッジ型の整流回路である。そして、整流ダイオードＤ１，Ｄ２の中点（整流ダイオードＤ１，Ｄ２の間の配線）が第１の二次側コイル２２の一方端、及び、ドライブトランス５０の第２の一次側コイル５１の一方端と接続されており、整流ダイオードＤ３，Ｄ４の中点が第１の二次側コイル２２の他方端、及び、ドライブトランス５０の第２の一次側コイル５１の他方端と接続されている。
整流ダイオードＤ１，Ｄ３のカソードは電力供給線Ｌ２と接続されている。整流ダイオードＤ１のアノードは、整流ダイオードＤ２のカソード、第１の二次側コイル２２の一方端及び第２の一次側コイル５１の一方端と接続されている。整流ダイオードＤ２のアノードは、電力供給線Ｌ３と接続されている。また、整流ダイオードＤ３のカソードは電力供給線Ｌ２と接続されている。整流ダイオードＤ３のアノードは、整流ダイオードＤ４のカソード、第１の二次側コイル２２の他方端及び第２の一次側コイル５１の他方端と接続されている。整流ダイオードＤ４のアノードは、電力供給線Ｌ３と接続されている。
なお、実施形態１においては、第１の二次側整流部３０として、フルブリッジ型の整流回路を用いたが、ハーフブリッジ型、その他適宜の整流回路を用いることができる。

出力コンデンサＣ２は、ハイサイド側の電力供給線Ｌ２とローサイド側の電力供給線Ｌ３との間に配置され、出力電圧を平滑化する。

ＯＲ接続用スイッチ４０（スイッチＱ５）は、電力供給線Ｌ２を介してハイサイド側の出力端子Ｔｅ３と接続されたｎ型ＭＯＳＦＥＴである。ＯＲ接続用スイッチ４０は、ボディダイオードのアノード（ＭＯＳＦＥＴのソース電極）が第１の二次側整流部３０と接続されている。また、ボディダイオードのカソード（ＭＯＳＦＥＴのドレイン電極）が出力端子Ｔｅ３と接続されており、言い換えると、ハイサイド側の出力端子Ｔｅ３から第１の二次側整流部３０に向かって電流が逆流することを阻止する向きにボディダイオードが配置されている。ＯＲ接続用スイッチ４０のゲート電極は第２の二次側整流部６０を介してドライブトランス５０の第２の二次側コイル５２と接続されており、主トランス２０の第１の二次側コイル２２に起電力が生じたときに、ドライブトランス５０の第２の一次側コイル５１に電圧が印加され、誘導されて第２の二次側コイル５２に起電力が生じて、ゲート電極に向かって電圧が印加される。これにより、ゲート電極がオンとなるように構成されている。

ドライブトランス５０は、第２の一次側コイル５１及び第２の二次側コイル５２を有し、第２の一次側コイル５１が、第１の二次側コイル２２と並列になるように接続され、第２の二次側コイル５２の一方端が第２の二次側整流部６０を介してＯＲ接続用スイッチ４０のゲート電極と接続され、他方端がＯＲ接続用スイッチ４０におけるボディダイオードのアノード（ソース電極）及び電力供給線Ｌ２と接続されている。

第２の二次側整流部６０は、ダイオードＤ５とコンデンサＣ３とを有する半波整流回路である。第２の二次側整流部６０は、第２の二次側コイル５２とＯＲ接続用スイッチ４０のゲート電極との間に接続されている。ダイオードＤ５は、アノードが第２の二次側コイル５２の一方端と接続されており、カソード側がＯＲ接続用スイッチ４０のゲート電極及びコンデンサＣ３と接続されている。コンデンサＣ３は、一方端がダイオードＤ５のカソード及びＯＲ接続用スイッチ４０のゲート電極と接続され、他方端が、第２の二次側コイル５２の他方端及び電力供給線Ｌ２と接続されている。

次に、実施形態１に係る電源回路の動作について説明する。図２は、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３をオンした場合の電源回路１００の動作を説明するために示す回路図である。図３は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ４をオンした場合の電源回路１００の動作を説明するために示す回路図である。

スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３をオンした場合、図２に示すように、主トランス２０の第１の一次側コイル２１には図２の実線で示すような電圧が印加される。このとき、主トランス２０により、巻き線比に応じた起電力が第１の二次側コイル２２に生じる（図２の破線参照）。第１の二次側コイル２２に生じる起電力は第１の二次側整流部３０によって整流され、出力コンデンサＣ２によって直流電圧に変換され、ＯＲ接続用スイッチ４０のソース電極に向かって印加される。また、第２の一次側コイル５１に向かって電圧が印加される。第２の一次側コイル５１に印加される電圧によってドライブトランス５０の第２の二次側コイル５２に誘導電圧が発生し、第２の二次側整流部６０によって整流され、直流電圧に変換されてＯＲ接続用スイッチ４０のゲート電極に向かって印加される。このとき、第２の二次側整流部６０のコンデンサＣ３は充電される。これにより、ＯＲ接続用スイッチ４０がオンとなり、第１の二次側コイル２２からの電圧がＯＲ接続用スイッチ４０を通って出力端子Ｔｅ３に印加される。

スイッチング素子Ｑ１，Ｑ４をオンした場合、図３に示すように、主トランス２０の第１の一次側コイル２１には図３の実線で示すような電圧が印加される。このとき、主トランス２０において、巻き線比に応じた起電力が、第１の二次側コイル２２に、図３の破線で示す向きに生じる。第１の二次側コイル２２に生じる起電力は第１の二次側整流部３０によって整流され、出力コンデンサＣ２によって直流電圧に変換され、ＯＲ接続用スイッチ４０に向かって印加される。また、第１の二次側コイル２２からドライブトランス５０の第２の一次側コイル５１に向かって電圧が印加され、第２の二次側コイル５２に誘導された起電力が生じるが、第２の二次側整流部６０のダイオードＤ５の逆方向電圧なのでＯＲ接続用スイッチ４０のゲート電極に向かって電圧が印加されない。しかし、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ４をオンしたときに充電されたコンデンサＣ３から電圧が印加され、ＯＲ接続用スイッチ４０のゲート電極をオンし続けることとなる。

仮に、一次側で不具合があり、第１の一次側コイル２１に電圧が印加されなかったときは、第１の二次側コイル２２に起電力が生じず、出力端子Ｔｅ３に電圧が印加されなくなる。また、ドライブトランス５０にも電圧が印加されないため、ＯＲ接続用スイッチ４０のゲート電極がオンされない（スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４をオフしている場合、コンデンサＣ３が放電された後、電圧が印加されなくなる）。従って、ＯＲ接続用スイッチ４０がダイオードとして作用することとなるため、他の電源回路からコンバータ部ＣＯＮＶに電流が逆流することを防ぐことができる。

２．実施形態１に係る電源装置１及び電源回路１００の効果
実施形態１に係る電源装置１及び電源回路１００によれば、出力端子Ｔｅ３から第１の二次側整流部３０に向かって電流が流れることを阻止する向きにボディダイオードが配置されるＯＲ接続用スイッチ４０を備えるため、ダイオードを用いた場合と比較して順方向電圧降下による導通損失を低減することができる。

また、実施形態１に係る電源装置１及び電源回路１００によれば、第２の一次側コイル５１及び第２の二次側コイル５２を有し、第２の一次側コイル５１が、第１の二次側コイル２２と並列になるように接続され、第２の二次側コイル５２の一方端がＯＲ接続用スイッチ４０のゲート電極と接続され、他方端がＯＲ接続用スイッチ４０におけるボディダイオードと接続されているドライブトランス５０を備えるため、第１の二次側コイル２２に起電力が生じたときに第２の一次側コイル５１に電圧が印加され、これによって第２の二次側コイル５２に発生する誘導電圧によってＯＲ接続用スイッチ４０をオンすることができる。従って、出力電圧が大きい場合でも、出力電圧を超える電圧を供給するための補助電源を用いる必要がなく、ドライブトランス５０を配置するという簡便な方法でＯＲ接続用スイッチ４０を制御することが可能となる。

また、実施形態１に係る電源装置１及び電源回路１００によれば、上記したドライブトランス５０を備えるため、ＯＲ接続用スイッチ４０をオンするために主トランス２０の構成を変更しなくてもよくなる。従って、大型で構成を変更しにくい主トランス２０の仕様を変更することなく、比較的小型のトランスを用いるだけでＯＲ接続用スイッチのオンオフを制御することができる。

また、実施形態１に係る電源装置１及び電源回路１００によれば、第２の二次側コイル５２とＯＲ接続用スイッチ４０のゲート電極との間に接続されている第２の二次側整流部６０を備えるため、第２の二次側コイル５２に印加する電圧を整流し直流電圧に変換することでＯＲ接続用スイッチ４０のゲート電極に印加する電圧とすることができる。従って、第１の一次側コイル２１及び第１の二次側コイル２２に印加する電圧に追従してＯＲ接続用スイッチ４０のオンオフを制御することができる。

また、実施形態１に係る電源装置１及び電源回路１００によれば、第２の二次側整流部６０は、アノードが第２の二次側コイル５２の一方端と接続され、カソードがＯＲ接続用スイッチ４０のゲート電極と接続されたダイオードＤ５（整流素子）と、ダイオードＤ５のカソードと第２の二次側コイル５２の他端との間に接続されたコンデンサＣ３とを有するため、少ない部品点数で第２の二次側コイル５２に生じる起電力をＯＲ接続用スイッチ４０のオンオフに用いる電圧とすることができる。また、コンデンサＣ３を有するため、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ４をオンしたときに充電した電力をスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３をオンしたときに電圧を維持し、ＯＲ接続用スイッチ４０をオンし続けることができる。

また、実施形態１に係る電源装置１及び電源回路１００によれば、ＯＲ接続用スイッチ４０におけるボディダイオードのカソードは一対の出力端子のうちのハイサイド側の出力端子Ｔｅ３と接続されているため、他の電源回路から電流が逆流した時の影響が大きくなる可能性が高いハイサイド側を確実に守ることができる。

また、実施形態１に係る電源装置１及び電源回路１００によれば、ＯＲ接続用スイッチ４０は、電界効果トランジスタであるため、ダイオードの場合よりも電圧降下が低く、導通損失を小さくすることができる。また、ゲートをオンするための駆動電力が少なくて済む。

また、実施形態１に係る電源装置１によれば、複数の電源回路１００の出力端子が互いに接続されているため、複数の電源回路のうちの１つの電源回路が故障したときに出力電圧が低下することを防ぐための選択遮断回路を構成することができる。また、故障した電源回路に向かって他の電源回路等から電流が逆流することを防ぐことができる。

［実施形態２］
図４は、実施形態２に係る電源装置２及び電源回路１０２を示す回路図である。実施形態２に係る電源装置２及び電源回路１０２は、基本的には実施形態１に係る電源装置１及び電源回路１００と同様の構成を有するが、第２の二次側整流部の構成が実施形態１に係る電源装置１及び電源回路１００の場合とは異なる。実施形態２に係る電源装置２及び電源回路１０２において、第２の二次側整流部６２は、センタータップ方式の全波整流型の整流回路である（図４参照）。

第２の二次側整流部６２は、ダイオードＤ５，Ｄ６及びコンデンサＣ３を有する。
ダイオードＤ５のアノードは、第２の二次側コイル５２の一方端と接続され、ダイオードＤ５のカソードは、コンデンサＣ３、ＯＲ接続用スイッチ４０のゲート電極、及び、ダイオードＤ６のカソードと接続されている。
ダイオードＤ６のアノードは、第２の二次側コイル５２の他方端と接続され、ダイオードＤ６のカソードは、コンデンサＣ３、ＯＲ接続用スイッチ４０のゲート電極、及び、ダイオードＤ５のカソードと接続されている。
コンデンサＣ３の一方端は、ダイオードＤ５，Ｄ６のカソード、及び、ＯＲ接続用スイッチ４０のゲート電極と接続され、コンデンサＣ３の他方端は、電力供給線Ｌ２及び第２の二次側コイル５２のセンタータップと接続されている。

第２の二次側整流部６２においては、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ４をオンした場合でも、第２の二次側コイル５２に生じる起電力は、第２の二次側整流部６０のダイオードＤ６を通過し、コンデンサＣ３で直流変換されてＯＲ接続用スイッチ４０のゲート電極に向かって印加される。従って、第２の二次側コイル５２に起電力が生じている場合には、ＯＲ接続用スイッチ４０をオンし続けることができる。コンデンサＣ３の充電に頼らずにＯＲ接続用スイッチ４０をオンし続けることができるため、一次側メインスイッチ部１０のオンオフ切り替えの間隔が比較的長い場合に好適である。

なお、実施形態２においては、第２の二次側整流部６２として、センタータップ方式の整流回路を用いたが、ダイオード４個を用いたブリッジ整流回路でもよいし、半波整流回路を２組直列に接続した整流回路でもよく、全波整流回路であれば適宜の回路を用いることができる。

このように、実施形態２に係る電源装置２及び電源回路１０２は、第２の二次側整流部の構成が実施形態１に係る電源装置１及び電源回路１００の場合とは異なるが、実施形態１に係る電源装置１及び電源回路１００の場合と同様に、出力端子Ｔｅ３から第１の二次側整流部３０に向かって電流が流れることを阻止する向きにボディダイオードが配置されるＯＲ接続用スイッチ４０を備えるため、ダイオードを用いた場合と比較して順方向電圧降下による導通損失を低減することができる。

また、実施形態２に係る電源装置２及び電源回路１０２によれば、第２の一次側コイル５１及び第２の二次側コイル５２を有し、第２の一次側コイル５１が、第１の二次側コイル２２と並列になるように接続され、第２の二次側コイル５２の一方端がＯＲ接続用スイッチ４０のゲート電極と接続され、センタータップがＯＲ接続用スイッチ４０におけるボディダイオードと接続されているドライブトランス５０を備えるため、第１の二次側コイル２２に電圧が印加されたときに第２の一次側コイル５１に電圧が印加され、これによって第２の二次側コイル５２に発生する誘導電圧によってＯＲ接続用スイッチ４０をオンすることができる。従って、出力電圧が大きい場合でも、出力電圧を超える電圧を供給するための補助電源を用いる必要がなく、ドライブトランス５０を配置するという簡便な方法でＯＲ接続用スイッチ４０を制御することが可能となる。

また、実施形態２に係る電源装置２及び電源回路１０２によれば、第２の二次側整流部６２が、全波整流回路であるため、一次側メインスイッチ部１０のオンオフ切り替えの間隔が比較的長い場合であってもＯＲ接続用スイッチ４０のオンオフを制御することができる。

なお、実施形態２に係る電源装置２及び電源回路１０２は、第２の二次側整流部の構成以外の点においては実施形態１に係る電源装置１及び電源回路１００と同様の構成を有するため、実施形態１に係る電源装置１及び電源回路１００が有する効果のうち該当する効果を有する。

以上、本発明を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。その趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。

（１）上記各実施形態（各変形例も含む。以下同じ。）において記載した位置、大きさ等は例示であり、本発明の効果を損なわない範囲において変更することが可能である。

（２）上記各実施形態においては、２つの電源回路を備える電源装置としたが、本発明はこれに限定するものではない。３以上の電源回路を備えてもよい。

（３）上記各実施形態においては、スイッチング素子として電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＴ）を用いたが、本発明はこれに限定するものではない。スイッチング素子として、ＩＧＢＴ、サイリスタ、トライアック、その他適宜のスイッチング素子を用いることができる。

（４）上記各実施形態においては、ＯＲ接続用スイッチをハイサイド側に配置したが、本発明はこれに限定するものではない。ＯＲ接続用スイッチをローサイド側に配置してもよい。この場合、ボディダイオードのアノードが出力端子側となり、カソードが第１の二次側整流部側となる。

（５）上記各実施形態においては、コンバータ部（ＤＣ－ＤＣコンバータ）として、ＬＬＣ共振式のコンバータ部を用いたが、本発明はこれに限定するものではない。コンバータ部（ＤＣ－ＤＣコンバータ）として、フォワード方式のコンバータ部、フライバック方式のコンバータ部、その他適宜のコンバータ部を用いてもよい。

１，２，９…電源装置、１０，９１０…一次側メインスイッチ部、２０，９２０…主トランス、２１，９２１…第１の一次側コイル、２２，９２２…第１の二次側コイル、３０，９３０…第１の二次側整流部、４０，９４０…ＯＲ接続用スイッチ、５０…ドライブトランス、５１…第２の一次側コイル、５２…第２の二次側コイル、６０，６２…第２の二次側整流部、１００，１０２，９００…電源回路、Ｃ３…コンデンサ、Ｄ５，Ｄ６…ダイオード、Ｑ１，Ｑ２,Ｑ３,Ｑ４…スイッチング素子、Ｔｅ１，Ｔｅ２…入力端子、Ｔｅ３，Ｔｅ４…出力端子

Claims (7)

1. 第１の一次側コイル、及び、第１の二次側コイルを有する主トランスと、
   前記第１の一次側コイルと接続され、スイッチング素子で構成されている一次側メインスイッチ部と、
   前記第１の二次側コイルと接続されている第１の二次側整流部と、
   出力端子から電流が逆流することを阻止する向きにボディダイオードが配置されるＯＲ接続用スイッチと、
   第２の一次側コイル及び第２の二次側コイルを有し、前記第２の一次側コイルが、前記第１の二次側コイルと並列になるように接続され、前記第２の二次側コイルの一方端が前記ＯＲ接続用スイッチのゲート電極と接続され、他方端が前記ＯＲ接続用スイッチにおける前記ボディダイオードと接続されているドライブトランスとを備えることを特徴とする電源回路。
2. 前記第２の二次側コイルと前記ＯＲ接続用スイッチの前記ゲート電極との間に接続されている第２の二次側整流部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電源回路。
3. 前記第２の二次側整流部は、
   アノードが前記第２の二次側コイルの前記一方端又は前記他方端と接続され、カソードが前記ＯＲ接続用スイッチの前記ゲート電極と接続された整流素子と、
   前記第２の二次側コイルと並列に接続されたコンデンサとを有することを特徴とする請求項２に記載の電源回路。
4. 前記第２の二次側整流部は、全波整流回路であることを特徴とする請求項２に記載の電源回路。
5. 前記出力端子は、一対の出力端子であり
   前記ＯＲ接続用スイッチにおける前記ボディダイオードのカソードは、前記一対の出力端子のうちのハイサイド側の出力端子と接続されていることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の電源回路。
6. 前記ＯＲ接続用スイッチは、電界効果トランジスタであることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の電源回路。
7. 請求項１～６のいずれかに記載の電源回路を複数備え、
   複数の前記電源回路の出力端子が互いに接続されていることを特徴とする電源装置。

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