JP4895216B2 - 電源装置 - Google Patents
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Description
ただし、Vinは入力直流電圧、Tは駆動部70から出力されるパルス信号の周期、Tonは周期Tのうち能動素子62がオンの時間を示す。すなわち、Ton/Tはデューティ比を示す。
Vgs=(Crss/Ciss+Crss)×dVds …(数2)
がしきい値Vthを越えるとセルフターンオンを起こす。ここで、dVdsは転流用MOSFET3のドレイン−ソース間電圧の変化量を表す。
2…整流用MOSFET
3…転流用MOSFET
4,64…チョークコイル
5…出力コンデンサ
6…負荷抵抗
7,61…入力コンデンサ
21,24…抵抗
22…ダイオード
23…容量
25…ゲート端子
26…ゲート電位
51…入力部
52…スイッチング部
53…出力部
54…制御部
55…出力フィルタ
62…能動素子
63…転流ダイオード
65…コンデンサ
66…負荷
67…検出部
68…設定部
69…比較演算部
70…駆動部
Claims (10)
- 第1の絶縁ゲート型電力半導体素子と、第2の絶縁ゲート型電力半導体素子と、制御回路とを備えた電源装置であって、
前記第1、第2の絶縁ゲート型電力半導体素子はn型絶縁ゲート型電力半導体素子であり、
前記第1の絶縁ゲート型電力半導体素子の第1端子が、直流入力電源の高電位側に接続され、第2端子が第2の絶縁ゲート型電力半導体素子の第1端子に接続され、
前記第2の絶縁ゲート型電力半導体素子の第2端子が前記直流入力電源の低電位側に接続され、
前記第1、第2の絶縁ゲート型電力半導体素子のゲートはそれぞれ前記制御回路に接続され、
前記第1の絶縁ゲート型電力半導体素子の第2端子はコイルの一端に接続され、
前記コイルの他の一端はコンデンサの一端と負荷の一端に接続され、
前記コンデンサの他の一端と負荷の他の一端は前記直流入力電源の低電位側に接続され、
前記制御回路は、前記第1の絶縁ゲート型電力半導体素子のオン期間に前記第2の絶縁ゲート型電力半導体素子をオフとし、前記第2の絶縁ゲート型電力半導体素子のオン期間に前記第1の絶縁ゲート型電力半導体素子をオフとし、
前記第1の絶縁ゲート型電力半導体素子のオン期間は前記第2の絶縁ゲート型電力半導体素子のオン期間より短く、
前記第1の絶縁ゲート型電力半導体素子のオン抵抗の値は、前記第2の絶縁ゲート型半導体素子のオン抵抗の値より大きく、
前記第1の絶縁ゲート型電力半導体素子のしきい値電圧の絶対値が、前記第2の絶縁ゲート型半導体素子のしきい値電圧の絶対値より低いことを特徴とする電源装置。 - 請求項1に記載の電源装置において、前記直流入力電源の電圧より低い電圧を出力することを特徴とする電源装置。
- 整流用MOSFETと、転流用MOSFETと、制御回路とを備えた電源装置であって、
前記整流用MOSFETと転流用MOSFETはn型絶縁ゲート型電力半導体素子であり、
整流用MOSFETの第1端子が、直流入力電源の高電位側に接続され、第2端子が転流用MOSFETの第1端子に接続され、
前記転流用MOSFETの第2端子が前記直流入力電源の低電位側に接続され、
前記整流用MOSFETと転流用MOSFETのゲートはそれぞれ前記制御回路に接続され、
前記整流用MOSFETの第2端子はコイルの一端に接続され、
前記コイルの他の一端はコンデンサの一端と負荷の一端に接続され、
前記コンデンサの他の一端と負荷の他の一端は前記直流入力電源の低電位側に接続され、
前記制御回路は、前記整流用MOSFETのオン期間に前記転流用MOSFETをオフとし、前記転流用MOSFETのオン期間に前記整流用MOSFETをオフとし、
前記整流用MOSFETのオン期間は前記転流用MOSFETのオン期間より短く、
前記整流用MOSFETのオン抵抗の値は、前記転流用MOSFETのオン抵抗の値より大きく、
前記整流用MOSFETのしきい値電圧の絶対値が、転流用MOSFETのしきい値電圧の絶対値より低いことを特徴とする電源装置。 - 請求項3に記載の電源装置において、前記直流入力電源の電圧より低い直流電圧を出力することを特徴とする電源装置。
- 請求項3記載の電源装置において、前記転流用MOSFETのしきい値電圧の絶対が前記整流用MOSFETのしきい値電圧の絶対値より0.5V以上高いことを特徴とする電源装置。
- 請求項3において、前記整流用MOSFETのしきい値電圧の絶対値が1.5V以下であり、前記転流用MOSFETのしきい値電圧の絶対値が2.0V以上であることを特徴とする電源装置。
- 請求項3において、電源装置の主回路の配線インダクタンスの合計が10nH以上であって、前記整流用MOSFETのしきい値電圧の絶対値が1.5V以下、前記転流用MOSFETのしきい値電圧の絶対値が2.5V以上であることを特徴とする電源装置。
- 整流用MOSFETと、転流用MOSFETと、制御回路とを備えた電源装置であって、
前記整流用MOSFETと転流用MOSFETはn型絶縁ゲート型電力半導体素子であり、
整流用MOSFETの第1端子が、直流入力電源の高電位側に接続され、第2端子が転流用MOSFETの第1端子に接続され、
前記転流用MOSFETの第2端子が前記直流入力電源の低電位側に接続され、
前記整流用MOSFETと転流用MOSFETのゲートはそれぞれ前記制御回路に接続され、
前記整流用MOSFETの第2端子はコイルの一端に接続され、
前記コイルの他の一端はコンデンサの一端と負荷の一端に接続され、
前記コンデンサの他の一端と負荷の他の一端は前記直流入力電源の低電位側に接続され、
前記制御回路は、前記整流用MOSFETのオン期間に前記転流用MOSFETをオフとし、前記転流用MOSFETのオン期間に前記整流用MOSFETをオフとし、
前記整流用MOSFETのオン期間は前記転流用MOSFETのオン期間より短く、
前記整流用MOSFETの第2端子とゲート間の帰還容量の容量値が前記転流用MOSFETの第2端子とゲート間の帰還容量の容量値より小さく、
前記整流用MOSFETのオン抵抗の値は、前記転流用MOSFETのオン抵抗の値より大きく、
前記転流用MOSFETのしきい値電圧の絶対値が、前記整流用MOSFETのしきい値電圧の絶対値より高く、前記転流用MOSFETのセルフターンオン損失が前記転流用MOSFETの導通損失より小さいことを特徴とする電源装置。 - 請求項8に記載の電源装置において、前記直流入力電源の電圧より低い直流電圧を出力することを特徴とする電源装置。
- 請求項9において、前記転流用MOSFETのしきい値電圧の絶対値が前記整流用MOSFETのしきい値電圧の絶対値より0.5V以上高いことを特徴とする電源装置。
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