JP5911441B2 - DC-DC converter transformer wiring structure - Google Patents

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Description

本発明は、漏れインダクタンスを低減したＤＣ−ＤＣコンバータのトランス配線構造に関する。   The present invention relates to a transformer wiring structure of a DC-DC converter with reduced leakage inductance.

下記特許文献１には、Ｍ−巻線結合インダクタが、第１の端部磁気要素と、第２の端部磁気要素と、Ｍ個の接続磁気要素と、Ｍ個の巻線とを含み、Ｍは、１より大きい整数であるものとし、各接続磁気要素は、第１の端部磁気要素と第２の端部磁気要素との間に配置され、それらを接続し、各巻線は、Ｍ個の接続磁気要素のうちの個別の１つに少なくとも部分的に巻き付けられ、結合インダクタはさらに、磁束に第１の端部磁気要素と第２の端部磁気要素との間の経路を提供するように、Ｍ個の接続磁気要素のうちの少なくとも２つに隣接し、それらに少なくとも部分的にわたって延在する、少なくとも１つの上部磁気要素を含むものとする技術思想が開示されている。   In the following Patent Document 1, an M-winding coupled inductor includes a first end magnetic element, a second end magnetic element, M connecting magnetic elements, and M windings, M is assumed to be an integer greater than 1, and each connecting magnetic element is disposed between and connecting the first end magnetic element and the second end magnetic element, and each winding is defined as M Wrapped at least partially around a separate one of the connecting magnetic elements, the coupled inductor further provides a path for the magnetic flux between the first end magnetic element and the second end magnetic element. Thus, a technical idea is disclosed that includes at least one upper magnetic element adjacent to and extending at least partially over at least two of the M connecting magnetic elements.

この文献による提案では、結合インダクタを利用するＤＣ−ＤＣコンバータの性能は、結合インダクタの漏れインダクタンスによって影響を及ぼされるところ、上述の構成により結合インダクタの漏れインダクタを制御できる効果があることが記載されている。   The proposal by this document describes that the performance of a DC-DC converter using a coupled inductor is influenced by the leakage inductance of the coupled inductor, and that the leakage inductor of the coupled inductor can be controlled by the above-described configuration. ing.

特表２０１３−５０２０７４号公報Special table 2013-502074 gazette

従来のＤＣ−ＤＣコンバータは、メイントランスの出力配線パターンによる漏れインダクタンス（リーケージインダクタンス）により、電流の切り替え時にサージ電圧が発生し、スイッチ素子等に電圧破損が生じる懸念があった。   In the conventional DC-DC converter, there is a concern that a surge voltage is generated at the time of current switching due to leakage inductance (leakage inductance) due to the output wiring pattern of the main transformer, and voltage breakage occurs in the switch element and the like.

また、サージ電圧の発生を抑制するために、ＲＣのサージアブソーバを追加してスイッチ素子等の電圧破損を回避する対策を行うこともできるが、サージアブソーバの追加はＤＣ−ＤＣコンバータの効率を悪化させる一因となっていた。   In addition, in order to suppress the occurrence of surge voltage, it is possible to take measures to avoid voltage breakage of switch elements etc. by adding an RC surge absorber, but adding a surge absorber deteriorates the efficiency of the DC-DC converter. It was one of the causes.

本発明は、上述した問題点に鑑み為された発明であって、効率を低下させることなくメイントランスの出力配線パターンの漏れインダクタンスを低減したＤＣ−ＤＣコンバータのトランス配線構造を実現することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to realize a transformer wiring structure of a DC-DC converter in which leakage inductance of an output wiring pattern of a main transformer is reduced without reducing efficiency. And

本発明のＤＣ−ＤＣコンバータは、メイントランス出力が基板配線パターン化されているＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、メイントランス出力がパターン化された基板に、その漏れインダクタンスを低減するように、近接して配置された浮遊グラウンドプレートを備え、浮遊グラウンドプレートは、一対のメイントランス出力の同一面内の配線パターン両方に跨って、少なくともその一部と重畳され、かつ、出力側機能素子としてのインダクタ及びキャパシタとは重畳されないことを特徴とする。 DC-DC converter of the present invention, the DC-DC converter main transformer output is board wiring patterned, the substrate main transformer output is patterned, so as to reduce the leakage inductance, proximity to place The floating ground plate is superimposed on at least part of the wiring pattern across the wiring patterns in the same plane of the pair of main transformer outputs , and includes an inductor and a capacitor as an output side functional element. Are not superimposed .

また、本発明のＤＣ−ＤＣコンバータは、メイントランス出力が平板バーとしてパターン化されているＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、メイントランス出力がパターン化された絶縁板に、その漏れインダクタンスを低減するように、近接して配置された浮遊グラウンドプレートを備え、浮遊グラウンドプレートは、一対のメイントランス出力の同一面内の配線パターン両方に跨って、少なくともその一部と重畳され、かつ、出力側機能素子としてのインダクタ及びキャパシタとは重畳されないことを特徴とする。 Further, in the DC-DC converter in which the main transformer output is patterned as a flat bar, the DC-DC converter of the present invention reduces the leakage inductance to the insulating plate on which the main transformer output is patterned. closely with the placed floating ground plate, floating ground plates across both the wiring pattern in the same plane of the pair of main transformer output is overlapped with at least a portion thereof, and, as an output-side functional element The inductor and the capacitor are not superimposed on each other.

また、本発明のＤＣ−ＤＣコンバータは、メイントランス出力がラミネートされているＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、メイントランス出力のラミネートされた配線に、その漏れインダクタンスを低減するように、近接して配置された浮遊グラウンドプレートを備え、浮遊グラウンドプレートは、一対のメイントランス出力の同一面内のラミネート配線両方に跨って、少なくともその一部と重畳され、かつ、出力側機能素子としてのインダクタ及びキャパシタとは重畳されないことを特徴とする。 Further, the DC-DC converter of the present invention is arranged close to the laminated wiring of the main transformer output so as to reduce the leakage inductance in the DC-DC converter laminated with the main transformer output. comprising a floating ground plate, floating ground plates across both laminated wiring within the same plane of the pair of main transformer output is overlapped with at least a portion thereof, and the inductor and the capacitor as the output-side functional element It is characterized by not being superimposed .

効率を低下させることなくメイントランスの出力配線パターンの漏れインダクタンスを低減したＤＣ−ＤＣコンバータのトランス配線構造を実現できる。   It is possible to realize a transformer wiring structure of a DC-DC converter in which the leakage inductance of the output wiring pattern of the main transformer is reduced without reducing the efficiency.

第一の実施形態にかかるカレントダブラＤＣ−ＤＣコンバータの構成概要を説明する図であり、（ａ）がＤＣ−ＤＣコンバータの回路を説明する概念図であり、（ｂ）がメイントランスの一対の出力配線が構成された多層配線プリント基板の断面構造を説明する図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure explaining the structure outline | summary of the current doubler DC-DC converter concerning 1st embodiment, (a) is a conceptual diagram explaining the circuit of a DC-DC converter, (b) is a pair of main transformer. It is a figure explaining the cross-sectional structure of the multilayer wiring printed circuit board by which the output wiring was comprised. 第二の実施形態にかかるカレントダブラＤＣ−ＤＣコンバータの構成概要を説明する図であり、（ａ）がＤＣ−ＤＣコンバータの回路を説明する概念図であり、（ｂ）がメイントランスの一対の出力配線が構成された多層配線プリント基板の断面構造を説明する図である。It is a figure explaining the structure outline | summary of the current doubler DC-DC converter concerning 2nd embodiment, (a) is a conceptual diagram explaining the circuit of a DC-DC converter, (b) is a pair of main transformer. It is a figure explaining the cross-sectional structure of the multilayer wiring printed circuit board by which the output wiring was comprised. 第三の実施形態にかかるカレントダブラＤＣ−ＤＣコンバータの構成概要を説明する図であり、（ａ）がＤＣ−ＤＣコンバータの回路を説明する概念図であり、（ｂ）がメイントランスの一対の出力配線が構成された多層配線プリント基板の断面構造を説明する図である。It is a figure explaining the structure outline | summary of the current doubler DC-DC converter concerning 3rd embodiment, (a) is a conceptual diagram explaining the circuit of a DC-DC converter, (b) is a pair of main transformer. It is a figure explaining the cross-sectional structure of the multilayer wiring printed circuit board by which the output wiring was comprised. グラウンドプレートを配線パターンに近接して配置した場合の漏れインダクタンス低減効果を検証する実験を説明する図であり、（ａ）が絶縁体薄膜でラミネートされたコの字状の板状導電体上に全体を覆うように板状の導電体（グラウンドプレート）を配置した状態を説明する図であり、（ｂ）が条件を変えて導電体の「Ｘ」と「Ｙ」との間の漏れインダクタンス測定結果を示す図である。It is a figure explaining the experiment which verifies the leakage inductance reduction effect at the time of arrange | positioning a ground plate close to a wiring pattern, (a) is on the U-shaped plate-shaped conductor laminated with the insulator thin film. It is a figure explaining the state which has arrange | positioned the plate-shaped conductor (ground plate) so that the whole may be covered, (b) changes the conditions, and the leakage inductance measurement between "X" and "Y" of a conductor It is a figure which shows a result. 第四の実施形態にかかる電源装置の構成概要を説明する斜視図である。It is a perspective view explaining the composition outline of the power unit concerning a 4th embodiment. 第一の基板の裏面側、すなわち第二の基板と対向する面の配線パターン概要を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the wiring pattern outline | summary of the surface opposite to the back surface side of a 1st board | substrate, ie, a 2nd board | substrate. 第一の実施形態にかかるカレントダブラＤＣ−ＤＣコンバータの構成概要を追加的に説明する図であり、（ａ）がＤＣ−ＤＣコンバータの回路を説明する概念図であり、（ｂ）がメイントランスの一対の出力配線及び配線が構成された多層配線プリント基板の断面構造を説明する図であり、（ｃ）がグラウンドプレートを基板内に内挿した例を説明する図である。It is a figure which explains additionally the composition outline of the current doubler DC-DC converter concerning a first embodiment, (a) is a key map explaining the circuit of a DC-DC converter, and (b) is a main transformer. It is a figure explaining the cross-sectional structure of the multilayer wiring printed circuit board by which a pair of output wiring and wiring were comprised, (c) is a figure explaining the example which inserted the ground plate in the board | substrate. 多層配線基板を用いた基板構成と平板バー構成とラミネート構成とを比較して説明する図であり、（ａ）が基板構成を説明し、（ｂ）が平板バー構成を説明し、（ｃ）がラミネート構成を説明する図である。It is a figure explaining a board composition using a multilayer wiring board, a flat bar composition, and a laminate composition, (a) explaining a board composition, (b) explaining a flat bar composition, (c) These are figures explaining a lamination structure. 配線及びグラウンドプレートの配置バリエーションを例示する図であり、（ａ）がタップ出力配線が出力側（二次側）配線間に同一平面上に配置される例を説明する図であり、（ｂ）が出力側（二次側）配線がタップ出力配線と出力側（二次側）配線との間に同一平面上に配置される例を説明する図であり、（ｃ）がグラウンドプレートが基板内に内挿される例を説明する図である。It is a figure which illustrates the arrangement | positioning variation of wiring and a ground plate, (a) is a figure explaining the example by which a tap output wiring is arrange | positioned on the same plane between output side (secondary side) wiring, (b). FIG. 6 is a diagram for explaining an example in which the output side (secondary side) wiring is arranged on the same plane between the tap output wiring and the output side (secondary side) wiring, and FIG. It is a figure explaining the example inserted in.

実施形態では、ＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、トランスの出力電流を流す一対の配線基板パターンからの漏れインダクタンス（リーケージインダクタンス）を低減する構成について開示する。   The embodiment discloses a configuration for reducing leakage inductance (leakage inductance) from a pair of wiring board patterns through which an output current of a transformer flows in a DC-DC converter.

高周波スイッチング動作を遂行するＤＣ−ＤＣコンバータは、装置構成上、メイントランスの出力側が配線基板等により、パターン化されている場合がある。配線パターンは、通常、完成状態では絶縁層に挟まれる薄い銅箔等の導電層を一定の幅を残してエッチング工程等により食刻することにより、得られる。   In a DC-DC converter that performs a high-frequency switching operation, the output side of the main transformer may be patterned by a wiring board or the like due to the device configuration. The wiring pattern is usually obtained by etching a conductive layer such as a thin copper foil sandwiched between insulating layers in a completed state by an etching process or the like leaving a certain width.

このような一対の出力配線パターン間の漏れインダクタンスにより、電流の切り替え時にサージ電圧が発生し、スイッチ素子を破損する懸念が生じる。一方、サージ電圧を抑制するために、サージアブソーバを追加で設ける等の対策をすれば、ＤＣ−ＤＣコンバータの効率低下を招来することとなる。   Due to the leakage inductance between the pair of output wiring patterns, a surge voltage is generated when the current is switched, and the switch element may be damaged. On the other hand, if measures such as additionally providing a surge absorber in order to suppress the surge voltage, the efficiency of the DC-DC converter is reduced.

本実施形態においては、平行な一対のメイントランスの出力配線パターンに対して、これと絶縁された浮遊グラウンドプレートを近接して対向配置することで、出力配線パターンから生じる電界をキャンセルし、漏れインダクタンスを削減する。これによる漏れインダクタンスの削減効果は、一対のメイントランスの出力配線パターンを互いに面平行に近接させた場合と略同等程度である。   In the present embodiment, an electric field generated from the output wiring pattern is canceled by arranging a floating ground plate insulated from this in parallel with the output wiring pattern of a pair of parallel main transformers, thereby leaking inductance. To reduce. The effect of reducing the leakage inductance by this is substantially the same as the case where the output wiring patterns of the pair of main transformers are close to each other in plane parallel.

（第一の実施形態）
図１は、第一の実施形態にかかるカレントダブラＤＣ−ＤＣコンバータ１０００の構成概要を説明する図であり、（ａ）がＤＣ−ＤＣコンバータ１０００の回路を説明する概念図であり、（ｂ）がメイントランス１２００の一対の出力配線が構成された多層配線プリント基板１７００の断面構造を説明する図である。 (First embodiment)
FIG. 1 is a diagram for explaining an outline of the configuration of a current doubler DC-DC converter 1000 according to the first embodiment. FIG. 1A is a conceptual diagram for explaining a circuit of the DC-DC converter 1000. FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating a cross-sectional structure of a multilayer wiring printed board 1700 in which a pair of output wirings of a main transformer 1200 is configured.

図１（ａ）に示すように、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０００は、メイントランス１２００の出力側（二次側）配線１３００，１４００を覆う（重畳される）グラウンドプレート１１００を備える。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０００は、スイッチ素子１５００とスイッチ素子１６００とを交互にオン・オフすることにより、メイントランス１２００の出力側励起電圧を出力端子へと伝達する。   As shown in FIG. 1A, the DC-DC converter 1000 includes a ground plate 1100 that covers (overlaps) the output side (secondary side) wirings 1300 and 1400 of the main transformer 1200. The DC-DC converter 1000 transmits the excitation voltage on the output side of the main transformer 1200 to the output terminal by alternately turning on and off the switch element 1500 and the switch element 1600.

また、図１（ｂ）から理解できるように、メイントランス１２００の一対の出力側（二次側）配線１３００，１４００は、多層配線プリント基板１７００の同一導電層にエッチングで構成されている。そして、絶縁層である例えばガラエポ基板１７１０を介して対向する側にグラウンドプレート１１００が設けられる。   Further, as can be understood from FIG. 1B, the pair of output side (secondary side) wirings 1300 and 1400 of the main transformer 1200 are formed by etching the same conductive layer of the multilayer wiring printed board 1700. And the ground plate 1100 is provided in the side which opposes through the glass epoxy substrate 1710 which is an insulating layer, for example.

グラウンドプレート１１００は、多層配線プリント基板１７００の導電層を、これをエッチングにより配線を刻むことなくそのままで用いることができる。また、図１（ｂ）には不図視のスイッチ素子１５００，１６００が、ガラエポ基板１７１０の配線１３００，１４００側に実装されることができる。   As the ground plate 1100, the conductive layer of the multilayer wiring printed board 1700 can be used as it is without etching the wiring. In addition, switch elements 1500 and 1600 (not shown in FIG. 1B) can be mounted on the wiring 1300 and 1400 side of the glass epoxy substrate 1710.

また、図１（ａ），（ｂ）に示すように、グラウンドプレート１１００は、少なくともメイントランス１２００の一対の出力側（二次側）配線１３００，１４００とスイッチ素子１５００，１６００と重畳されるように板状の導電層で形成されることが望ましい。この場合にも上述したように、グラウンドプレート１１００は、多層配線プリント基板１７００の複数の導電層のうちの一層をそのまま利用することができる。   Further, as shown in FIGS. 1A and 1B, the ground plate 1100 overlaps at least a pair of output side (secondary side) wirings 1300 and 1400 of the main transformer 1200 and the switch elements 1500 and 1600. It is desirable to form a plate-like conductive layer. Also in this case, as described above, the ground plate 1100 can use one of the plurality of conductive layers of the multilayer printed circuit board 1700 as it is.

但し、図１（ａ）に示すように、グラウンドプレート１１００が出力側の機能素子であるインダクタやキャパシタと重畳されないようにする。これにより、インダクタやキャパシタがグラウンドプレート１１００の影響を受けることなく、本来の整流機能等を発揮するものとなる。   However, as shown in FIG. 1A, the ground plate 1100 is not overlapped with an inductor or a capacitor that is a functional element on the output side. As a result, the inductor or the capacitor exhibits the original rectifying function without being affected by the ground plate 1100.

また、グラウンドプレート１１００はさらに好ましくは、スイッチ素子１５００，１６００の中点からのタップ配線の少なくとも一部と重畳されるように形成されることが望ましい。   The ground plate 1100 is more preferably formed so as to overlap with at least a part of the tap wiring from the midpoint of the switch elements 1500 and 1600.

また、スイッチ素子１５００，１６００は、これに替えてダイオード若しくはＦＥＴを用いることができる。ＦＥＴを用いると、同期整流による駆動が可能となるので好ましい。同期整流とした場合でも第一の実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータ１０００は、メイントランス１２００の出力配線間の漏れインダクタンスを低減し、高効率な動作が可能である。   The switch elements 1500 and 1600 can be replaced with diodes or FETs. Use of an FET is preferable because it can be driven by synchronous rectification. Even in the case of synchronous rectification, the DC-DC converter 1000 of the first embodiment can reduce the leakage inductance between the output wirings of the main transformer 1200 and can operate with high efficiency.

また、ガラエポ基板１７１０は、これに限定されるものではなく、絶縁特性を有する誘電体であれば、素材材質を問わず用いることが可能である。例えば、ガラエポ基板１７１０に替えて、ポリイミドフィルム等のフレキシブル素材からなる基板を用いてもよい。図１（ｂ）において、多層配線プリント基板１７００の最外面は絶縁シート等によりラミネートされてもよいし、ガラエポ基板等により被覆されてもよく、絶縁性保護膜で被覆されてもよい。   Further, the glass epoxy substrate 1710 is not limited to this, and any material can be used as long as it is a dielectric having insulating properties. For example, instead of the glass epoxy substrate 1710, a substrate made of a flexible material such as a polyimide film may be used. In FIG. 1B, the outermost surface of the multilayer wiring printed board 1700 may be laminated with an insulating sheet or the like, or may be covered with a glass epoxy board or the like, or may be covered with an insulating protective film.

図７は、第一の実施形態にかかるカレントダブラＤＣ−ＤＣコンバータ１０００の構成概要を追加的に説明する図であり、（ａ）がＤＣ−ＤＣコンバータ１０００の回路を説明する概念図であり、（ｂ）がメイントランス１２００の一対の出力配線及び配線１８００が構成された多層配線プリント基板１７００の断面構造を説明する図であり、（ｃ）がグラウンドプレート１１００を基板１７００内に内挿した例を説明する図である。   FIG. 7 is a diagram for additionally explaining the outline of the configuration of the current doubler DC-DC converter 1000 according to the first embodiment. FIG. 7A is a conceptual diagram for explaining the circuit of the DC-DC converter 1000. FIG. 7B is a diagram illustrating a cross-sectional structure of a multilayer wiring printed board 1700 in which a pair of output wirings of the main transformer 1200 and the wiring 1800 are configured, and FIG. 5C is an example in which the ground plate 1100 is inserted into the board 1700. FIG.

図８は、多層配線基板を用いた基板構成と平板バー構成とラミネート構成とを比較して説明する図であり、（ａ）が基板構成を説明し、（ｂ）が平板バー構成を説明し、（ｃ）がラミネート構成を説明する図である。   FIG. 8 is a diagram illustrating a comparison between a board configuration using a multilayer wiring board, a flat bar configuration, and a laminate configuration. FIG. 8A illustrates the board configuration, and FIG. 8B illustrates the flat bar configuration. (C) is a figure explaining a lamination structure.

図８（ｂ）に示すように、平板バー形状の配線１３００，１４００を絶縁板８１０上に配置し、絶縁板８１０の対向面にグラウンドプレート１１００を配置した平板バー構成１７００（２）としてもよい。   As shown in FIG. 8B, a flat bar configuration 1700 (2) in which flat bar-shaped wirings 1300, 1400 are arranged on an insulating plate 810 and a ground plate 1100 is arranged on the opposite surface of the insulating plate 810. .

また、図８（ｃ）に示すように、配線１３００，１４００及びグラウンドプレート１１００が各々ラミネートシート８２０に内包されるように、したラミネート構成１７００（３）としてもよい。   Further, as shown in FIG. 8C, a laminate configuration 1700 (3) may be employed in which the wirings 1300 and 1400 and the ground plate 1100 are each included in a laminate sheet 820.

（第二の実施形態）
図２は、第二の実施形態にかかるカレントダブラＤＣ−ＤＣコンバータ２０００の構成概要を説明する図であり、（ａ）がＤＣ−ＤＣコンバータ２０００の回路を説明する概念図であり、（ｂ）がメイントランス２２００の一対の出力配線が構成された多層配線プリント基板２７００の断面構造を説明する図である。 (Second embodiment)
FIG. 2 is a diagram for explaining a configuration outline of a current doubler DC-DC converter 2000 according to the second embodiment. FIG. 2A is a conceptual diagram for explaining a circuit of the DC-DC converter 2000. FIG. FIG. 8 is a diagram for explaining a cross-sectional structure of a multilayer wiring printed board 2700 in which a pair of output wirings of a main transformer 2200 is configured.

図２（ａ）に示すように、ＤＣ−ＤＣコンバータ２０００は、メイントランス２２００の出力側（二次側）配線２３００，２４００を覆う（重畳される）グラウンドプレート２１００を備える。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ２０００は、ダイオ−ド２５００とダイオード２６００とで整流することにより、メイントランス２２００の出力側励起電圧を出力端子へと伝達する。   As shown in FIG. 2A, the DC-DC converter 2000 includes a ground plate 2100 that covers (superimposes) the output side (secondary side) wirings 2300 and 2400 of the main transformer 2200. The DC-DC converter 2000 transmits the excitation voltage on the output side of the main transformer 2200 to the output terminal by rectifying with the diode 2500 and the diode 2600.

また、図２（ｂ）から理解できるように、メイントランス２２００の一対の出力側（二次側）配線２３００，２４００は、多層配線プリント基板２７００の同一導電層にエッチングで構成されている。そして、絶縁層である例えば第一のガラエポ基板２７１０を介して対向する側にグラウンドプレート２１００が設けられる。   As can be understood from FIG. 2B, the pair of output side (secondary side) wirings 2300 and 2400 of the main transformer 2200 are formed by etching the same conductive layer of the multilayer wiring printed board 2700. And the ground plate 2100 is provided in the side which opposes through the 1st glass epoxy substrate 2710 which is an insulating layer, for example.

また、グラウンドプレート２１００を挟むようにして設けられた第二のガラエポ基板２７２０の対向面上にＤＣ−ＤＣコンバータ２０００の出力配線２８００が構成されることが好ましい。図２（ａ）に示すように、ＤＣ−ＤＣコンバータ２０００の出力配線２８００は、メイントランス２２００の二次側巻線中央にタップされて引き出され、そのまま出力端子へと接続される。   Moreover, it is preferable that the output wiring 2800 of the DC-DC converter 2000 is formed on the opposing surface of the second glass epoxy substrate 2720 provided with the ground plate 2100 interposed therebetween. As shown in FIG. 2A, the output wiring 2800 of the DC-DC converter 2000 is tapped and pulled out at the center of the secondary side winding of the main transformer 2200, and is directly connected to the output terminal.

グラウンドプレート２１００は、多層配線プリント基板２７００の導電層を、これをエッチングにより配線を刻むことなくそのままで用いることができる。また、図２（ｂ）には不図視のダイオード２５００，２６００が、ガラエポ基板２７１０の配線２３００，２４００側に実装されることができる。   As the ground plate 2100, the conductive layer of the multilayer wiring printed board 2700 can be used as it is without etching the wiring. In addition, diodes 2500 and 2600 (not shown in FIG. 2B) can be mounted on the wiring 2300 and 2400 side of the glass-epoxy substrate 2710.

また、図２（ａ），（ｂ）に示すように、グラウンドプレート２１００は、少なくともメイントランス２２００の一対の出力側（二次側）配線２３００，２４００とダイオード２５００，２６００と重畳されるように板状の導電層で形成されることが望ましい。この場合にも上述したように、グラウンドプレート２１００は、多層配線プリント基板２７００の複数の導電層のうちの一層をそのまま利用することができる。   2A and 2B, the ground plate 2100 overlaps at least a pair of output side (secondary side) wirings 2300, 2400 and diodes 2500, 2600 of the main transformer 2200. It is desirable to form with a plate-like conductive layer. Also in this case, as described above, the ground plate 2100 can use one of the plurality of conductive layers of the multilayer wiring printed board 2700 as it is.

但し、図２（ａ）に示すように、グラウンドプレート２１００が出力側の機能素子であるインダクタやキャパシタと重畳されないようにする。これにより、インダクタやキャパシタがグラウンドプレート２１００の影響を受けることなく、本来の整流機能等を発揮するものとなる。   However, as shown in FIG. 2A, the ground plate 2100 is not overlapped with an inductor or a capacitor that is a functional element on the output side. As a result, the inductor or the capacitor exhibits the original rectifying function without being affected by the ground plate 2100.

また、グラウンドプレート２１００はさらに好ましくは、ダイオード２５００，２６００の中点からのタップ出力配線２８００の少なくとも一部と重畳されるように形成されることが望ましい。   The ground plate 2100 is more preferably formed so as to overlap with at least a part of the tap output wiring 2800 from the midpoint of the diodes 2500 and 2600.

また、ダイオード２５００，２６００は、これに替えてスイッチ素子若しくはＦＥＴを用いることができる。ＦＥＴを用いると、同期整流による駆動が可能となるので好ましい。同期整流とした場合でも第二の実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータ２０００は、メイントランス２２００の出力配線間の漏れインダクタンスを低減し、高効率な動作が可能である。   The diodes 2500 and 2600 can be replaced with switching elements or FETs. Use of an FET is preferable because it can be driven by synchronous rectification. Even in the case of synchronous rectification, the DC-DC converter 2000 of the second embodiment can reduce the leakage inductance between the output wirings of the main transformer 2200 and can operate with high efficiency.

また、第一のガラエポ基板２７１０及び第二のガラエポ基板２７２０は、これに限定されるものではなく、絶縁特性を有する誘電体であれば、素材材質を問わず用いることが可能である。例えば、ガラエポ基板２７１０，２７２０に替えて、ポリイミドフィルム等のフレキシブル素材からなる基板を用いてもよい。図２（ｂ）において、多層配線プリント基板２７００の最外面は絶縁シート等によりラミネートされてもよいし、ガラエポ基板等により被覆されてもよく、絶縁性保護膜で被覆されてもよい。   In addition, the first glass epoxy substrate 2710 and the second glass epoxy substrate 2720 are not limited to this, and any dielectric material can be used as long as it has a dielectric property. For example, instead of the glass-epoxy substrates 2710 and 2720, a substrate made of a flexible material such as a polyimide film may be used. In FIG. 2B, the outermost surface of the multilayer wiring printed board 2700 may be laminated with an insulating sheet or the like, may be covered with a glass epoxy board or the like, or may be covered with an insulating protective film.

図９は、配線２３００，２４００，２８００及びグラウンドプレート２１００の配置バリエーションを例示する図であり、（ａ）がタップ出力配線２８００が出力側（二次側）配線２３００，２４００間に同一平面上に配置される例２７００（２）を説明する図であり、（ｂ）が出力側（二次側）配線２４００がタップ出力配線２８００と出力側（二次側）配線２３００との間に同一平面上に配置される例２７００（３）を説明する図であり、（ｃ）がグラウンドプレート２１００が基板２７１０内に内挿される例２７００（４）を説明する図である。   FIG. 9 is a diagram illustrating an arrangement variation of the wirings 2300, 2400, and 2800 and the ground plate 2100. FIG. 9A shows the tap output wiring 2800 on the same plane between the output side (secondary side) wirings 2300 and 2400. It is a figure explaining the example 2700 (2) arrange | positioned, (b) is the output side (secondary side) wiring 2400 on the same plane between the tap output wiring 2800 and the output side (secondary side) wiring 2300. FIG. 7C is a diagram for explaining an example 2700 (3) arranged in FIG. 5C, and FIG. 8C is a diagram for explaining an example 2700 (4) in which the ground plate 2100 is inserted into the substrate 2710.

（第三の実施形態）
図３は、第三の実施形態にかかるカレントダブラＤＣ−ＤＣコンバータ３０００の構成概要を説明する図であり、（ａ）がＤＣ−ＤＣコンバータ３０００の回路を説明する概念図であり、（ｂ）がメイントランス３２００の一対の出力配線が構成された多層配線プリント基板３７００の断面構造を説明する図である。 (Third embodiment)
FIG. 3 is a diagram for explaining the outline of the configuration of the current doubler DC-DC converter 3000 according to the third embodiment. FIG. 3A is a conceptual diagram for explaining the circuit of the DC-DC converter 3000. FIG. FIG. 8 is a diagram for explaining a cross-sectional structure of a multilayer wiring printed board 3700 in which a pair of output wirings of a main transformer 3200 is configured.

図３（ａ）に示すように、ＤＣ−ＤＣコンバータ３０００は、メイントランス３２００の出力側（二次側）配線３３００，３４００を覆う（重畳される）グラウンドプレート３１００を備える。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ３０００は、ダイオ−ド３５００とダイオード３６００とで整流することにより、メイントランス３２００の出力側励起電圧を出力端子へと伝達する。   As shown in FIG. 3A, the DC-DC converter 3000 includes a ground plate 3100 that covers (superimposes) the output side (secondary side) wirings 3300 and 3400 of the main transformer 3200. Further, the DC-DC converter 3000 rectifies by the diode 3500 and the diode 3600 to transmit the output side excitation voltage of the main transformer 3200 to the output terminal.

また、図３（ｂ）から理解できるように、メイントランス３２００の一対の出力側（二次側）配線３３００，３４００は、多層配線プリント基板３７００の同一導電層にエッチングで構成されている。そして、絶縁層である例えばガラエポ基板３７１０を介して対向する側にグラウンドプレート３１００が設けられる。また、出力側配線３３００と、ダイオード３５００を介した後の出力側配線３８００とは、図３（ｂ）に示すように同一パターンとして共通配線化することができる。   As can be understood from FIG. 3B, the pair of output side (secondary side) wirings 3300 and 3400 of the main transformer 3200 are formed by etching the same conductive layer of the multilayer wiring printed board 3700. And the ground plate 3100 is provided in the side which opposes through the glass epoxy substrate 3710 which is an insulating layer, for example. Further, the output side wiring 3300 and the output side wiring 3800 after passing through the diode 3500 can be formed as a common wiring as the same pattern as shown in FIG.

グラウンドプレート３１００は、多層配線プリント基板３７００の導電層を、これをエッチングにより配線を刻むことなくそのままで用いることができる。また、図３（ｂ）には不図視のダイオード３５００，３６００が、ガラエポ基板３７１０の配線３３００，３４００側に実装されることができる。   As the ground plate 3100, the conductive layer of the multilayer wiring printed board 3700 can be used as it is without etching the wiring. In addition, diodes 3500 and 3600 (not shown) in FIG. 3B can be mounted on the wiring 3300 and 3400 side of the glass epoxy substrate 3710.

また、図３（ａ），（ｂ）に示すように、グラウンドプレート３１００は、少なくともメイントランス３２００の一対の出力側（二次側）配線３３００，３４００とダイオード３５００，３６００と重畳されるように板状の導電層で形成されることが望ましい。この場合にも上述したように、グラウンドプレート３１００は、多層配線プリント基板３７００の複数の導電層のうちの一層をそのまま利用することができる。   Further, as shown in FIGS. 3A and 3B, the ground plate 3100 is overlapped with at least a pair of output side (secondary side) wirings 3300 and 3400 and diodes 3500 and 3600 of the main transformer 3200. It is desirable to form with a plate-like conductive layer. Also in this case, as described above, the ground plate 3100 can use one of the plurality of conductive layers of the multilayer wiring printed board 3700 as it is.

但し、図３（ａ）に示すように、グラウンドプレート３１００が出力側の機能素子であるインダクタやキャパシタと重畳されないようにする。これにより、インダクタやキャパシタがグラウンドプレート３１００の影響を受けることなく、本来の整流機能等を発揮するものとなる。   However, as shown in FIG. 3A, the ground plate 3100 is not overlapped with an inductor or a capacitor that is a functional element on the output side. As a result, the inductor and the capacitor exhibit their original rectifying function and the like without being affected by the ground plate 3100.

また、ダイオード３５００，３６００は、これに替えてスイッチ素子若しくはＦＥＴを用いることができる。ＦＥＴを用いると、同期整流による駆動が可能となるので好ましい。同期整流とした場合でも第二の実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータ３０００は、メイントランス３２００の出力配線間の漏れインダクタンスを低減し、高効率な動作が可能である。   The diodes 3500 and 3600 can be replaced with switching elements or FETs. Use of an FET is preferable because it can be driven by synchronous rectification. Even in the case of synchronous rectification, the DC-DC converter 3000 of the second embodiment can reduce the leakage inductance between the output wirings of the main transformer 3200 and can operate with high efficiency.

また、ガラエポ基板３７１０は、これに限定されるものではなく、絶縁特性を有する誘電体であれば、素材材質を問わず用いることが可能である。例えば、ガラエポ基板３７１０に替えて、ポリイミドフィルム等のフレキシブル素材からなる基板を用いてもよい。図３（ｂ）において、多層配線プリント基板３７００の最外面は絶縁シート等によりラミネートされてもよいし、ガラエポ基板等の絶縁材により被覆されてもよく、絶縁性保護膜で被覆されてもよい。また、グラウンドプレート３１００は、ガラエポ基板３７１０内に内挿されてもよい。   Further, the glass epoxy substrate 3710 is not limited to this, and any material can be used as long as it is a dielectric having insulating characteristics. For example, instead of the glass epoxy substrate 3710, a substrate made of a flexible material such as a polyimide film may be used. In FIG. 3B, the outermost surface of the multilayer wiring printed board 3700 may be laminated with an insulating sheet or the like, or may be covered with an insulating material such as a glass epoxy board, or may be covered with an insulating protective film. . Further, the ground plate 3100 may be inserted into the glass epoxy substrate 3710.

（実験結果）
図４は、グラウンドプレートを配線パターンに近接して配置した構成４０００の漏れインダクタンス低減効果を検証する実験を説明する図であり、（ａ）が絶縁体薄膜でラミネートされたコの字状の板状導電体４２００上に全体を覆うように板状の導電体（グラウンドプレート）４１００を配置した状態を説明する図であり、（ｂ）が条件を変えて導電体４２００の「Ｘ」と「Ｙ」との間の漏れインダクタンス測定結果を示す図である。 (Experimental result)
FIG. 4 is a diagram for explaining an experiment for verifying the leakage inductance reduction effect of the configuration 4000 in which the ground plate is arranged close to the wiring pattern. FIG. 4A is a U-shaped plate laminated with an insulating thin film. It is a figure explaining the state which has arrange | positioned the plate-shaped conductor (ground plate) 4100 so that the whole may be covered on the shape-like conductor 4200, (b) changes conditions and "X" and "Y" of the conductor 4200 It is a figure which shows the leakage inductance measurement result between these.

図４（ａ）に示すように、導電体４２００の長辺長さは１００ｍｍとし、配線パターン幅は５ｍｍとした。図４（ｂ）に示すように、グラウンドプレート４１００を配置しない場合と、グラウンドプレート４１００を配置した場合と、図４（ａ）に示す中央線で折り曲げて二つの長辺が面平行に近接するようにした場合と、で「Ｘ」と「Ｙ」との間の漏れインダクタンス測定した。   As shown in FIG. 4A, the conductor 4200 has a long side length of 100 mm and a wiring pattern width of 5 mm. As shown in FIG. 4B, the case where the ground plate 4100 is not arranged, the case where the ground plate 4100 is arranged, and the case where the two long sides are close to each other in parallel with each other by being bent at the center line shown in FIG. In this case, the leakage inductance between “X” and “Y” was measured.

図４（ｂ）において、グラウンドプレート４１００を配置しない場合には漏れインダクタンスが０．２４μＨであったのに対し、グラウンドプレート４１００を配置した場合には、漏れインダクタンスが０．１４μＨであり、大凡６割弱程度にまで漏れインダクタンスが低減されていることが確認された。   In FIG. 4B, when the ground plate 4100 is not disposed, the leakage inductance is 0.24 μH, whereas when the ground plate 4100 is disposed, the leakage inductance is 0.14 μH, which is approximately 6 It was confirmed that the leakage inductance was reduced to a slightly lower level.

また、図４（ａ）に示す中央線で折り曲げて二つの長辺が面平行に近接するようにした場合には、漏れインダクタンスが０．１２μＨであった。この場合には、二つの長辺に互いに逆方向の電流が流れることとなるので、電界が相互にキャンセルされて、漏れインダクタンスが理論上「０」に近づくこととなる。   In addition, when the two long sides were close to each other in parallel to the plane by bending at the center line shown in FIG. 4A, the leakage inductance was 0.12 μH. In this case, since currents in opposite directions flow through the two long sides, the electric fields are canceled with each other, and the leakage inductance approaches “0” theoretically.

従って、グラウンドプレート４１００を配置した場合には、中央線で折り曲げて二つの長辺が面平行に近接して電界キャンセルさせた場合に近い程度の、漏れインダクタンスの大幅な低減効果が得られることが確認できた。   Therefore, when the ground plate 4100 is disposed, the leakage inductance can be greatly reduced to the extent that it is close to the case where the electric field is canceled with the two long sides being close to each other in parallel with the plane. It could be confirmed.

（第四の実施形態）
図５は、第四の実施形態にかかる電源装置５１００の構成概要を説明する斜視図である。図５に示すように、電源装置５１００は、トランス５１５０の二次巻線と二次側の整流回路を構成する素子５１１１とが設けられた第一の基板５１１０を備える。第一の基板５１１０は、プリント配線板等の多層積層基板としてもよい。 (Fourth embodiment)
FIG. 5 is a perspective view illustrating an outline of the configuration of a power supply device 5100 according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 5, the power supply device 5100 includes a first substrate 5110 provided with a secondary winding of a transformer 5150 and an element 5111 constituting a secondary rectifier circuit. The first substrate 5110 may be a multilayer laminated substrate such as a printed wiring board.

また、電源装置５１００は、電源装置本体を構成する各種の実装部品５１２１が設けられるいわゆるマザーボードとなる第二の基板５１２０を備える。第二の基板５１２０は、第一の基板５１１０の直下に、所定の間隔を有して対向して配置される。   The power supply device 5100 includes a second substrate 5120 serving as a so-called mother board on which various mounting components 5121 constituting the power supply device main body are provided. The second substrate 5120 is disposed directly below the first substrate 5110 with a predetermined distance therebetween.

ここで、所定の間隔とは、実装部品５１２１が第一の基板５１１０と第二の基板５１２０との間に配置されるのに障害とならない程度の間隔であってよい。また、第一の基板５１１０と第二の基板５１２０とは、第一の基板５１１０と第二の基板５１２０とに共に略垂直となる配線５１１５を介して電気的に接続される。配線５１１５は、第一の基板５１１０と第二の基板５１２０とが対向する部分において、任意の箇所に複数設けることができる。   Here, the predetermined interval may be an interval that does not hinder the mounting component 5121 from being disposed between the first substrate 5110 and the second substrate 5120. In addition, the first substrate 5110 and the second substrate 5120 are electrically connected to the first substrate 5110 and the second substrate 5120 through a wiring 5115 that is substantially vertical. A plurality of wirings 5115 can be provided at arbitrary positions in a portion where the first substrate 5110 and the second substrate 5120 are opposed to each other.

第一の基板５１１０は、平面状の二次巻線の部位において、一次巻線が設けられた上側の第三の基板５１３０（１）と他の一次巻線が設けられた下側の第三の基板５１３０（２）と当接して配置され、トランス５１５０を構成する。換言すれば、第一の基板５１１０は、上側の第三の基板５１３０（１）と下側の第三の基板５１３０（２）（両者を併せて、適宜第三の基板５１３０と総称する）との間に、二次側巻線部分において挟持される。   The first substrate 5110 is composed of an upper third substrate 5130 (1) provided with a primary winding and a lower third substrate provided with another primary winding in a planar secondary winding portion. Is disposed in contact with the substrate 5130 (2), and constitutes a transformer 5150. In other words, the first substrate 5110 is an upper third substrate 5130 (1) and a lower third substrate 5130 (2) (both are collectively referred to as a third substrate 5130 as appropriate). Is sandwiched in the secondary winding portion.

また、トランス５１５０は、図５に示すように上下二つのパーツが嵌合してなるフェライトコア５１４０を備える。フェライトコア５１４０は、その中央部に第一の基板５１１０と第三の基板５１３０（１），５１３０（２）を貫通する棒状の軸を備える。   Further, the transformer 5150 includes a ferrite core 5140 formed by fitting two upper and lower parts as shown in FIG. The ferrite core 5140 includes a rod-like shaft that penetrates the first substrate 5110 and the third substrates 5130 (1) and 5130 (2) at the center thereof.

上側の第三の基板５１３０（１）と下側の第三の基板５１３０（２）とは、電気的に直列に接続される。すなわち、上側の第三の基板５１３０（１）に形成された平面状の一次巻線と下側の第三の基板５１３０（２）に形成された平面状の一次巻線とは、直列接続となり、回路上では実質的に同一機能を有する一次巻線を構成する。   The upper third substrate 5130 (1) and the lower third substrate 5130 (2) are electrically connected in series. That is, the planar primary winding formed on the upper third substrate 5130 (1) and the planar primary winding formed on the lower third substrate 5130 (2) are connected in series. On the circuit, a primary winding having substantially the same function is formed.

電源装置５１００は、第一の基板５１１０と第二の基板５１２０とが、所定の間隔を空けて対向して配置されるので、第一の基板５１１０の表裏両面と第二の基板５１２０の表裏両面との計４面に対して、実装部品５１２１や素子５１１１を配置することが可能である。このため、複数の実装部品５１２１や複数の素子５１１１のそれぞれの相互間の距離を短く設計し、相互間の配線パターン長を比較的短くすることが可能である。   In the power supply device 5100, the first substrate 5110 and the second substrate 5120 are arranged to face each other with a predetermined gap therebetween, so that both the front and back surfaces of the first substrate 5110 and the front and back surfaces of the second substrate 5120 are arranged. The mounting component 5121 and the element 5111 can be arranged on a total of four surfaces. For this reason, it is possible to design the distance between the plurality of mounting components 5121 and the plurality of elements 5111 to be short, and to relatively shorten the wiring pattern length between them.

電源装置５１００は、第一の基板５１１０を一枚のみ備える構成として説明したが、第一の基板５１１０の上方にさらに所定の間隔を空けて追加的に第一の基板５１１０（２）を設けてもよい。この場合には、追加した第一の基板５１１０（２）を二次側巻線部分で挟持するように、さらに追加的に一次側巻線が配された第三の基板５１３０（３）を設けてもよい。なお、ここでいう巻線とは、平面状に形成されたいわゆるシートコイルであってもよい。   Although the power supply device 5100 has been described as a configuration including only one first substrate 5110, a first substrate 5110 (2) is additionally provided above the first substrate 5110 at a predetermined interval. Also good. In this case, a third substrate 5130 (3) on which a primary winding is additionally arranged is provided so that the added first substrate 5110 (2) is sandwiched between secondary winding portions. May be. The winding referred to here may be a so-called sheet coil formed in a planar shape.

図５に示すように、電源装置５１００においては、第三の基板５１３０（１），５１３０（２）は、トランス５１５０の一次巻線のみが配されており、その他の実装部品や素子等は配されていない。   As shown in FIG. 5, in the power supply device 5100, the third substrate 5130 (1), 5130 (2) is provided with only the primary winding of the transformer 5150, and other mounting parts and elements are arranged. It has not been.

第一の基板５１１０が備える二次側の整流回路は、平滑コンデンサや平滑コイル、スイッチングＦＥＴ等及びその駆動回路であってもよい。また、平滑コイルは、第二の基板５１２０に設けるのではなく、第一の基板５１１０に設けてもよい。   The secondary side rectifier circuit included in the first substrate 5110 may be a smoothing capacitor, a smoothing coil, a switching FET, or the like and a driving circuit thereof. Further, the smoothing coil may be provided on the first substrate 5110 instead of being provided on the second substrate 5120.

また、第一の実施形態乃至第三の実施形態で説明したグラウンドプレートを、第一の基板５１１０に設けることができる。例えば、多層基板である第一の基板５１１０の銅箔層の一層を、パターン化することなく他の銅箔層とは絶縁された浮遊状態として、グラウンドプレートを備えることができる。   Further, the ground plate described in the first embodiment to the third embodiment can be provided on the first substrate 5110. For example, a ground plate can be provided as a floating state in which one copper foil layer of the first substrate 5110 which is a multilayer substrate is insulated from other copper foil layers without patterning.

また、例えばラミネート加工により絶縁された導電板を第一の基板５１１０に近接して平行に配置することもできる。特に、トランス５１５０の二次巻線と二次側の整流回路を構成する素子５１１１を覆うように、グラウンドプレートを配置する構成により、漏れインダクタンスの低減を効果的に行うことができる。   Further, for example, a conductive plate insulated by laminating can be arranged in parallel near the first substrate 5110. In particular, the leakage inductance can be effectively reduced by the configuration in which the ground plate is arranged so as to cover the secondary winding of the transformer 5150 and the element 5111 constituting the secondary side rectifier circuit.

図６は、第一の基板５１１０の裏面側、すなわち第二の基板５１２０と対向する面の配線パターン概要を示す概念図である。図６から理解されるように、第一の基板５１１０には二次側の同期整流部５１１０ａがコンパクトに収容、配置されるように配線パターンが設けられる。また、第一の基板５１１０には、トランス５１５０の二次巻線５１１０ｂが、同期整流部５１１０ａに隣接して設けられる。   FIG. 6 is a conceptual diagram showing an outline of the wiring pattern on the back side of the first substrate 5110, that is, the surface facing the second substrate 5120. As can be understood from FIG. 6, the first substrate 5110 is provided with a wiring pattern so that the secondary side synchronous rectification unit 5110 a is accommodated and arranged in a compact manner. Further, on the first substrate 5110, the secondary winding 5110b of the transformer 5150 is provided adjacent to the synchronous rectification unit 5110a.

従って、二次巻線５１１０ｂと同期整流部５１１０ａとの間の配線距離が短く構成できるとともに、同期整流部５１１０ａを構成する各素子５１１１間の配線長も比較的短くして第一の基板５１１０上に、コンパクトにまとめて配置することが可能となる。   Therefore, the wiring distance between the secondary winding 5110b and the synchronous rectification unit 5110a can be configured to be short, and the wiring length between the elements 5111 constituting the synchronous rectification unit 5110a can be made relatively short so that the first substrate 5110 In addition, it is possible to arrange them in a compact manner.

二次巻線５１１０ｂは、中央部にフェライトコア５１４０が貫通する略円形の孔５１１４を備えており、孔５１１４を含めた二次巻線５１１０ｂ部分の表裏基板面において、第三の基板５１３０（１），５１３０（２）と、各々当接する。   The secondary winding 5110b is provided with a substantially circular hole 5114 through which the ferrite core 5140 passes in the center, and the third substrate 5130 (1) is formed on the front and back substrate surfaces of the secondary winding 5110b including the hole 5114. ), 5130 (2).

上述の各実施形態で例示したＤＣ−ＤＣコンバータ及び電源装置等は、各実施形態での説明に限定されるものではなく、各実施形態で説明する技術思想の範囲内かつ自明な範囲内で、適宜その構成や動作及び動作方法等を変更することができる。   The DC-DC converter, the power supply device, and the like exemplified in each of the above-described embodiments are not limited to the description in each embodiment, and are within the scope of the technical idea described in each embodiment and within the obvious range. The configuration, operation, operation method, and the like can be changed as appropriate.

また、説明の便宜上各実施形態ごとに個別に説明しているが、各実施形態の構成を適宜組み合わせて適用し、またその動作も自明な範囲内で適宜組み合わせてアレンジしてもよい。   In addition, for convenience of explanation, each embodiment has been described individually. However, the configurations of the embodiments may be applied in an appropriate combination, and the operations thereof may be arranged in an appropriate combination within an obvious range.

本発明のＤＣ−ＤＣコンバータは、二次電池への充電装置を含む各種の電源装置として広く適用できる。   The DC-DC converter of the present invention can be widely applied as various power supply devices including a charging device for a secondary battery.

１０００・・ＤＣ−ＤＣコンバータ、１１００・・グラウンドプレート、１２００・・メイントランス、１３００，１４００・・出力側配線、１５００，１６００・・スイッチ素子、１７００・・多層配線プリント基板、１７１０・・ガラエポ基板。   1000 ·· DC-DC converter, 1100 · · Ground plate, 1200 · · Main transformer, 1300, 1400 · · Output side wiring, 1500, 1600 · · Switch element, 1700 · · Multi-layer printed circuit board, 1710 · · Glass epoxy substrate .

Claims (11)

メイントランス出力が基板配線パターン化されているＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、
前記メイントランス出力がパターン化された基板に、その漏れインダクタンスを低減するように、近接して配置された浮遊グラウンドプレートを備え、
前記浮遊グラウンドプレートは、一対の前記メイントランス出力の同一面内の配線パターン両方に跨って、少なくともその一部と重畳され、かつ、出力側機能素子としてのインダクタ及びキャパシタとは重畳されない
ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。 In the DC-DC converter in which the main transformer output is formed into a substrate wiring pattern,
A floating ground plate arranged close to the main transformer output patterned substrate so as to reduce its leakage inductance,
The floating ground plate is superimposed on at least a part of the pair of main transformer outputs on the same plane of the output pattern , and does not overlap with an inductor and a capacitor as an output-side functional element. DC-DC converter. 請求項１に記載のＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、
前記メイントランス出力の基板配線パターンと、前記浮遊グラウンドプレートと、の間に絶縁層を備える
ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。 The DC-DC converter according to claim 1, wherein
A DC-DC converter comprising an insulating layer between the substrate wiring pattern of the main transformer output and the floating ground plate. 請求項１または請求項２に記載のＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、
前記基板は多層基板である
ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。 The DC-DC converter according to claim 1 or 2,
The DC-DC converter, wherein the substrate is a multilayer substrate. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、
前記浮遊グラウンドプレートは多層基板の未パターン導電層であり、前記メイントランス出力の基板配線パターンは前記多層基板のパターン化された導電層である
ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。 The DC-DC converter according to any one of claims 1 to 3,
The DC-DC converter, wherein the floating ground plate is an unpatterned conductive layer of a multilayer substrate, and the substrate wiring pattern of the main transformer output is a patterned conductive layer of the multilayer substrate. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、
前記メイントランス出力の基板配線パターンと、前記浮遊グラウンドプレートと、の間にガラエポ基板を備える
ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。 The DC-DC converter according to any one of claims 1 to 4, wherein
A DC-DC converter comprising a glass epoxy substrate between the substrate wiring pattern of the main transformer output and the floating ground plate. 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、
前記浮遊グラウンドプレートに対して前記メイントランス出力の基板配線パターンの対称位置に、前記メイントランスにタップされた前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力配線が配置される
ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。 The DC-DC converter according to any one of claims 1 to 5,
The DC-DC converter, wherein the output wiring of the DC-DC converter tapped on the main transformer is disposed at a symmetrical position of the substrate wiring pattern of the main transformer output with respect to the floating ground plate. 請求項６に記載のＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、
前記浮遊グラウンドプレートと前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力配線との間に、絶縁層を備える
ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。 The DC-DC converter according to claim 6,
A DC-DC converter comprising an insulating layer between the floating ground plate and an output wiring of the DC-DC converter. 請求項７に記載のＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、
前記絶縁層は、ガラエポ基板である
ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。 The DC-DC converter according to claim 7,
The DC-DC converter, wherein the insulating layer is a glass epoxy substrate. 請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載のＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、
前記メイントランスの出力側がカレントダブラ方式のコンバータである
ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。 The DC-DC converter according to any one of claims 1 to 8,
A DC-DC converter characterized in that the output side of the main transformer is a current doubler type converter. メイントランス出力が平板バーとしてパターン化されているＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、
前記メイントランス出力がパターン化された絶縁板に、その漏れインダクタンスを低減するように、近接して配置された浮遊グラウンドプレートを備え、
前記浮遊グラウンドプレートは、一対の前記メイントランス出力の同一面内の配線パターン両方に跨って、少なくともその一部と重畳され、かつ、出力側機能素子としてのインダクタ及びキャパシタとは重畳されない
ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。 In the DC-DC converter in which the main transformer output is patterned as a flat bar,
The insulating plate on which the main transformer output is patterned is provided with a floating ground plate arranged in close proximity so as to reduce its leakage inductance,
The floating ground plate is superimposed on at least a part of the pair of main transformer outputs on the same plane of the output pattern , and does not overlap with an inductor and a capacitor as an output-side functional element. DC-DC converter. メイントランス出力がラミネートされているＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、
前記メイントランス出力のラミネートされた配線に、その漏れインダクタンスを低減するように、近接して配置された浮遊グラウンドプレートを備え、
前記浮遊グラウンドプレートは、一対の前記メイントランス出力の同一面内のラミネート配線両方に跨って、少なくともその一部と重畳され、かつ、出力側機能素子としてのインダクタ及びキャパシタとは重畳されない
ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。 In the DC-DC converter where the main transformer output is laminated,
The laminated wiring of the main transformer output is provided with a floating ground plate arranged in close proximity so as to reduce its leakage inductance,
The floating ground plate overlaps at least a part of the pair of main transformer outputs on the same plane of the laminated wiring , and does not overlap with an inductor and a capacitor as an output-side functional element. DC-DC converter.
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