JP4432491B2 - スイッチング電源装置 - Google Patents
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さらに、好ましくは、前記第1のルート及び前記第2のルートの配線は、前記1つのコアにおいて、前記第1のルート及び前記第2のルートの各々に流れる電流を互いに相殺しないように通されている。また、好ましくは、前記制御回路は、前記コンデンサ及び前記共振用インダクタがZVS動作を行うようにスイッチ回路を制御する。
その後、時刻t3においてスイッチ素子14がオフされ、スイッチ素子13がオンする。すると、スイッチ素子12とスイッチ素子13が同時にオン状態となり、t1とは逆の極性にトランス30の第1の巻き線31を励磁する。また、コンデンサ21、24には電荷が蓄積される(期間T3)。
Nr(s)=Nr(p)/N・・・(1)
となる。また、共振用インダクタのインダクタンスLr(p)は、
Lr(s)=(2/N)2×Lr(p)・・・(2)
で表せる。Nr(p)とLr(p)は、それぞれ共振用インダクタがトランスの1次側に接続されている場合の共振用インダクタの巻き数及びインダクタンスである。以上を用いて、本実施の形態における共振用インダクタの巻き数及びインダクタを考えてみる。
Nr(s)=10/10=1(ターン)・・・(3)
となる。また、共振用インダクタのインダクタンスLr(s)は、
Lr(s)=(1/10)2×10=100(nH)・・・(4)
となり、1次側に接続した場合の10μHに対して1/100の値となる。
11〜14 スイッチ素子
21〜24 コンデンサ
30 トランス
41〜42 共振用インダクタ
50 整流回路
80 制御回路
Claims (9)
- ブリッジ構成をとり、直流電源の高電位端子と低電位端子との間に接続されるスイッチ回路と、
2次側に第1の巻き線と第2の巻き線とを有し、前記スイッチ回路の動作に応じて1次側の巻き線に流れる電流の方向が変化するように前記スイッチ回路に接続され、前記スイッチ回路からの入力を前記2次側の第1の巻き線と第2の巻き線に出力するトランスと、
前記1次側の巻き線に直列に接続されたコンデンサと、
前記スイッチ回路の動作を制御する制御回路と、
前記トランスの2次側からの出力電流を整流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、
前記トランスにおいて、前記第1の巻き線と前記第2の巻き線とは同極性となる方向に巻回されるとともに、前記1次側の巻き線に対する前記第1の巻き線の巻き数比と、前記1次側の巻き線に対する前記第2の巻き線の巻き数比とは、それぞれ1以下であり、
前記整流回路は、カソードコモン及びアノードコモンのいずれか一方であり、
更に、前記第1の巻き線と前記第2の巻き線の間に接続点を有し、前記接続点から前記第1の巻き線を介して前記整流回路の終端までの間の第1のルートと、前記接続点から前記第2の巻き線を介して前記整流回路の終端までの間の第2のルートとの各々の任意の位置に挿入されて前記トランスの1次側の前記コンデンサと共に共振回路を構成する共振用インダクタを有し、
前記共振用インダクタは、前記第1のルートと前記第2のルートの配線を1つのコアに通し、各々の配線に流れる電流の向きが逆向きとなるような構成となっていることを特徴とするスイッチング電源装置。 - 前記ブリッジ構成は、スイッチ素子を含むアームを有することを特徴とする請求項1に記載のスイッチング電源装置。
- 前記スイッチ回路は、フルブリッジ構成をとリ、前記高電位端子と前記低電位端子との間に各々がスイッチ素子からなる第1のアームと第2のアームとが並列に接続されたことを特徴とする請求項2に記載のスイッチング電源装置。
- 前記第1のアームは、高電位側に第1のスイッチ素子を有すると共に低電位側に第2のスイッチ素子を有し、前記第2のアームは、高電位側に第3のスイッチ素子を有すると共に低電位側に第4のスイッチ素子を有していることを特徴とする請求項3に記載のスイッチング電源装置。
- 前記トランスは、前記第1のスイッチ素子と前記第2のスイッチ素子との間と、前記第3のスイッチ素子と前記第4のスイッチ素子との間に前記1次側の巻き線が接続されたことを特徴とする請求項4に記載のスイッチング電源装置。
- 前記コンデンサは、前記各スイッチ素子にそれぞれ並列に接続されたことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のスイッチング電源装置。
- 前記整流回路で整流された電流を平滑する平滑回路を備えたことを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のスイッチング電源装置。
- 前記第1のルート及び前記第2のルートの配線は、前記1つのコアにおいて、前記第1のルート及び前記第2のルートの各々に流れる電流を互いに相殺しないように通されていることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のスイッチング電源装置。
- 前記制御回路は、前記コンデンサ及び前記共振用インダクタがZVS動作を行うようにスイッチ回路を制御することを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載のスイッチング電源装置。
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