JP6617588B2 - スイッチング電源装置 - Google Patents
スイッチング電源装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6617588B2 JP6617588B2 JP2016017858A JP2016017858A JP6617588B2 JP 6617588 B2 JP6617588 B2 JP 6617588B2 JP 2016017858 A JP2016017858 A JP 2016017858A JP 2016017858 A JP2016017858 A JP 2016017858A JP 6617588 B2 JP6617588 B2 JP 6617588B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- switching
- power supply
- transformers
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/285—Single converters with a plurality of output stages connected in parallel
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/3353—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having at least two simultaneously operating switches on the input side, e.g. "double forward" or "double (switched) flyback" converter
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/40—Structural association with built-in electric component, e.g. fuse
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/33569—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements
- H02M3/33571—Half-bridge at primary side of an isolation transformer
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
- H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/06—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
- H02M7/068—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode mounted on a transformer
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
- H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/40—Structural association with built-in electric component, e.g. fuse
- H01F2027/408—Association with diode or rectifier
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
- H01F2038/006—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions matrix transformer consisting of several interconnected individual transformers working as a whole
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0048—Circuits or arrangements for reducing losses
- H02M1/0054—Transistor switching losses
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/01—Resonant DC/DC converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
1.実施の形態(インバータ回路・トランスが2個ずつ設けられている場合の例)
2.変形例
変形例1(2個の2次側巻線の双方に付加巻線が直列接続されている場合の例)
変形例2(トランスの磁芯の中足部に選択的に各巻線が巻回されている場合の例)
変形例3(スイッチング回路内に偏励磁防止用の容量素子を設けた場合の例)
変形例4(スイッチング回路内に逆電圧クランプ用の整流素子を設けた場合の例)
変形例5(整流平滑回路内のチョークコイルの他の構成例)
3.その他の変形例
[構成]
図1は、本発明の一実施の形態に係るスイッチング電源装置(スイッチング電源装置1)の概略構成例を回路図で表したものである。このスイッチング電源装置1は、バッテリ10(第1のバッテリ)から供給される直流入力電圧Vinを直流出力電圧Voutに電圧変換し、図示しない第2のバッテリに供給して負荷7を駆動する、DC−DCコンバータとして機能するものである。ここで、スイッチング電源装置1における電圧変換の態様としては、アップコンバート(昇圧)およびダウンコンバート(降圧)のいずれであってもよい。
スイッチング回路2は、入力端子T1,T2と、後述するトランス31,32における1次側巻線311,321との間に配置されている。スイッチング回路2は図1に示したように、4つのスイッチング素子S1〜S4と、4つのダイオードD1〜D4と、6つのコンデンサC1〜C4,C51,C52とを有している。このスイッチング回路2では、図1に示したように、スイッチング素子S1,S2と、スイッチング素子S3,S4と、コンデンサC51,C52とが、入力端子T1,T2間において互いに並列配置されている。
トランス31は、図1に示したように、互いに磁気的に結合された(磁気結合された)1次側巻線311および2次側巻線312を有している。1次側巻線311は、第1端が接続点P3に接続され、第2端が接続点P1に接続されている。2次側巻線312は、第1端が後述する整流平滑回路4内の接続点P7に接続され、第2端が整流平滑回路4内の接続点P8に接続されている。なお、図1中では、これら1次側巻線311および2次側巻線312における巻き始めの位置をそれぞれ、黒丸(「●」)の印にて示しており、以下同様である。このトランス31は、ハーフブリッジ回路21によって生成された交流電圧(トランス31に入力される交流電圧)を電圧変換し、2次側巻線312の端部から交流電圧を出力するようになっている。なお、この場合の電圧変換の度合いは、1次側巻線311における巻数Np1と2次側巻線312における巻数Ns1との巻数比(=Np1/Ns1)によって定まる。
(Np1/Ns1)=(Np2/Ns2) ……(1)
整流平滑回路4は、図1に示したように、トランス31,32における2次側巻線312,322および付加巻線332と、出力端子T3,T4との間に配置されている。この整流平滑回路4は、6個の整流ダイオード411,412,421,422,431,432と、1個のチョークコイルLchと、1個の出力平滑コンデンサCoutとを有している。
駆動回路5は、スイッチング回路2(ハーフブリッジ回路21,22)内のスイッチング素子S1〜S4の動作をそれぞれ制御するスイッチング駆動を行う回路である。具体的には、駆動回路5は、スイッチング素子S1〜S4に対してそれぞれ駆動信号SG1〜SG4を供給することで、各スイッチング素子S1〜S4のオン・オフ動作を制御するようになっている。
(A.基本動作)
このスイッチング電源装置1では、スイッチング回路2(ハーフブリッジ回路21,22)において、入力端子T1,T2から供給される直流入力電圧Vinがスイッチングされることで、交流電圧が生成される。この交流電圧は、トランス31,32における1次側巻線311,321へ供給される。そして、トランス31,32ではこの交流電圧が変圧され、2次側巻線312,322等から変圧された交流電圧が出力される。
次に、図4〜図8を参照して、スイッチング電源装置1の詳細動作について説明する。
最初に、図4〜図8を参照して、前半の半周期分(タイミングt0〜t4)の動作について説明する。
まず、タイミングt0よりも前の期間では、スイッチング素子S2,S4がオン状態になっていると共に、スイッチング素子S1,S3がオフ状態となっている(図4(A)〜図4(D))。次に、タイミングt0〜t1の期間では、まず、タイミングt0の直前において、スイッチング素子S2がオフ状態になっている(図4(B))と共に、タイミングt0において、スイッチング素子S1がオン状態となる(図4(A))。
次に、タイミングt1〜t2の期間では、まず、タイミングt1において、スイッチング素子S4がオフ状態となる(図4(D))。
次に、図7に示したように、タイミングt2〜t3の期間では、スイッチング素子S1,S3がそれぞれオン状態になっていると共に、スイッチング素子S2,S4がオフ状態になっている(図4(A)〜図4(D))。このため、このタイミングt2〜t3の期間において、トランス31,32の1次側では、前述したループ電流Ia,Ibとともに、以下の経路を経由するループ電流Iiが流れる(図4(K)〜図4(P))。具体的には、このループ電流Iiは、1次側巻線321、コンデンサC51、スイッチング素子S3および1次側巻線321の順に経由して周回するように流れる。
次に、タイミングt3〜t4の期間では、まず、タイミングt3において、スイッチング素子S1がオフ状態となる(図4(A))。
次に、図4で示したタイミングt0〜t4以降の、後半の半周期分(タイミングt4〜t8(=t0))の動作について説明する。
このようにして本実施の形態のスイッチング電源装置1では、図1〜図3に示した回路構成となっていると共に、図4〜図8に示した動作がなされることで、以下の作用・効果が得られる。
続いて、上記実施の形態の変形例(変形例1〜5)について説明する。なお、以下の各変形例において、実施の形態における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
(A.構成)
図14は、変形例1に係るスイッチング電源装置(スイッチング電源装置1A)の概略構成例を、回路図で表したものである。
このスイッチング電源装置1Aでは、基本的には、スイッチング電源装置1と同様にして動作する。これにより本変形例においても、基本的には上記実施の形態と同様の作用により、同様の効果を得ることが可能となる。
(A.構成)
図16は、変形例2に係るスイッチング電源装置(スイッチング電源装置1B)の概略構成例を、回路図および分解斜視図で模式的に表したものである。
このスイッチング電源装置1Bでは、基本的には、スイッチング電源装置1と同様にして動作する。これにより本変形例においても、基本的には上記実施の形態と同様の作用により、同様の効果を得ることが可能となる。
図17は、変形例3に係るスイッチング電源装置(スイッチング電源装置1C)の概略構成例を回路図で表したものである。
図18は、変形例4に係るスイッチング電源装置(スイッチング電源装置1D)の概略構成例を回路図で表したものである。
図19(A)〜図19(C)はそれぞれ、変形例5に係る整流平滑回路(整流平滑回路4C,4D,4E)の回路構成例を表したものである。具体的には、図19(A)は整流平滑回路4Cの回路構成を、図19(B)は整流平滑回路4Dの回路構成を、図19(C)は整流平滑回路4Eの回路構成を、それぞれ示している。なお、これらの図19(A)〜図19(C)ではそれぞれ、便宜上、2個の付加巻線332a,332bをまとめて付加巻線332として図示している。
以上、実施の形態および変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。
Claims (10)
- 入力電圧が入力される入力端子対と、
出力電圧が出力される出力端子対と、
1次側巻線および2次側巻線をそれぞれ有するN個(N:2以上の整数)のトランスと、
前記入力端子対と前記N個のトランスのそれぞれの前記1次側巻線との間に各々が配置され、各々がスイッチング素子を含んで構成されたN個のインバータ回路と、
前記出力端子対と前記2次側巻線との間に配置されると共に、{2×(N+1)}個の整流素子と、チョークコイルと、前記出力端子対間に配置された容量素子とを含んで構成された整流平滑回路と、
前記N個のトランスにおいて形成される全ての磁路に鎖交するように配置された付加巻線と、
前記N個のインバータ回路における前記スイッチング素子の動作をそれぞれ制御するスイッチング駆動を行う駆動部と
を備え、
前記整流平滑回路では、
同じ向きで互いに直列配置された2個の前記整流素子を各々が有する(N+1)本のアームが、前記出力端子間において互いに並列配置されており、
前記(N+1)本のアームのうちの互いに隣接するアーム同士の間にそれぞれ、前記N個のトランスにおける前記2次側巻線が個別にHブリッジ接続されていると共に、前記N個のトランスにおける前記2次側巻線のうちの少なくとも1つに対して、前記付加巻線が直列接続されており、
前記(N+1)本のアームと前記容量素子との間に、前記チョークコイルが配置されている
スイッチング電源装置。 - 前記Nが2である
請求項1に記載のスイッチング電源装置。 - 2個の前記トランスにおける2個の前記2次側巻線の各々に対して、前記付加巻線が直列接続されている
請求項2に記載のスイッチング電源装置。 - 前記付加巻線が、
2個の前記2次側巻線のうちの一方と磁気的に結合された第1付加巻線と、
2個の前記2次側巻線のうちの他方と磁気的に結合された第2付加巻線と
により構成されている
請求項2または請求項3に記載のスイッチング電源装置。 - 2個の前記トランスが、単一の磁気素子により構成されており、
前記単一の磁気素子が、中足部と、前記中足部を共有しつつ前記中足部とともにループ磁路をそれぞれ構成する複数の外足部と、を有する磁芯を含んで構成されており、
前記磁芯に対して、2個の前記1次側巻線と、2個の前記2次側巻線と、前記付加巻線とが、それぞれ巻回されている
請求項2ないし請求項4のいずれか1項に記載のスイッチング電源装置。 - 2個の前記トランスが、複数の磁気素子により構成されており、
前記複数の磁気素子がそれぞれ、中足部と複数の外足部とを有する磁芯を含んで構成されており、
2個の前記1次側巻線、2個の前記2次側巻線および前記付加巻線がいずれも、前記複数の磁気素子の前記中足部のいずれか、または、全てに対して巻回されている
請求項2ないし請求項4のいずれか1項に記載のスイッチング電源装置。 - 前記駆動部は、前記N個のトランスに含まれるN個の前記2次側巻線の、導通する前記整流素子を介する前記出力端子対間に対する接続状態が切り替わるように前記スイッチング駆動を行うことにより、前記出力電圧の大きさを制御する
請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のスイッチング電源装置。 - 前記駆動部は、N個の前記2次側巻線の前記接続状態が、直列接続状態と並列接続状態との間で切り替わるように、前記スイッチング駆動を行う
請求項7に記載のスイッチング電源装置。 - 前記駆動部は、前記N個のインバータ回路同士が位相差を持って動作するように、前記スイッチング駆動を行う
請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載のスイッチング電源装置。 - 前記駆動部は、前記N個のインバータ回路の各々において、前記スイッチング素子のオンデューティ期間の長さが略最大値となるように、前記スイッチング駆動を行う
請求項9に記載のスイッチング電源装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016017858A JP6617588B2 (ja) | 2016-02-02 | 2016-02-02 | スイッチング電源装置 |
US15/412,611 US9859799B2 (en) | 2016-02-02 | 2017-01-23 | Switching power supply unit |
CN201710061341.3A CN107040141B (zh) | 2016-02-02 | 2017-01-25 | 开关电源装置 |
EP17154214.5A EP3203624B1 (en) | 2016-02-02 | 2017-02-01 | Switching power supply unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016017858A JP6617588B2 (ja) | 2016-02-02 | 2016-02-02 | スイッチング電源装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017139856A JP2017139856A (ja) | 2017-08-10 |
JP6617588B2 true JP6617588B2 (ja) | 2019-12-11 |
Family
ID=57956196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016017858A Active JP6617588B2 (ja) | 2016-02-02 | 2016-02-02 | スイッチング電源装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9859799B2 (ja) |
EP (1) | EP3203624B1 (ja) |
JP (1) | JP6617588B2 (ja) |
CN (1) | CN107040141B (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9954453B1 (en) * | 2017-06-27 | 2018-04-24 | Tdk Corporation | Switching power supply device and switching control circuit |
DE102017222087A1 (de) * | 2017-12-06 | 2019-06-06 | Robert Bosch Gmbh | Transformator für einen Dreiport-Spannungswandler, Dreiport-Spannungswandler und Verfahren zum Übertragen von elektrischer Energie |
US11133750B2 (en) * | 2018-11-02 | 2021-09-28 | Delta Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Power module |
US12002615B2 (en) | 2018-11-02 | 2024-06-04 | Delta Electronics (Shanghai) Co., Ltd. | Magnetic element, manufacturing method of magnetic element, and power module |
CN115359999A (zh) | 2018-11-02 | 2022-11-18 | 台达电子企业管理(上海)有限公司 | 变压器模块及功率模块 |
JP7225930B2 (ja) * | 2019-03-05 | 2023-02-21 | Tdk株式会社 | スイッチング電源装置 |
US11081968B2 (en) * | 2019-06-12 | 2021-08-03 | Delta Electronics, Inc. | Isolated boost converter |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4586118A (en) * | 1984-06-05 | 1986-04-29 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Capacitor charging FET switcher with controller to adjust pulse width |
US5065301A (en) * | 1989-09-22 | 1991-11-12 | Yokogawa Electric Corporation | Switching power supply |
JP4034008B2 (ja) * | 1998-07-03 | 2008-01-16 | キヤノンアネルバ株式会社 | インバータ式dc電源 |
CN1118128C (zh) * | 2000-01-24 | 2003-08-13 | 浙江大学 | 一种零电压软开关直流/直流变换电路 |
US6483723B2 (en) * | 2000-11-07 | 2002-11-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Switching power supply |
CA2369060C (en) * | 2001-01-24 | 2005-10-04 | Nissin Electric Co., Ltd. | Dc-dc-converter and bi-directional dc-dc converter and method of controlling the same |
JP4109476B2 (ja) * | 2002-03-27 | 2008-07-02 | 新電元工業株式会社 | 定電力出力電源装置 |
US6751107B2 (en) * | 2002-03-27 | 2004-06-15 | Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. | DC power supply device with constant power output level |
US7295448B2 (en) * | 2004-06-04 | 2007-11-13 | Siemens Vdo Automotive Corporation | Interleaved power converter |
EP2056539A4 (en) * | 2006-08-24 | 2010-01-13 | Huawei Tech Co Ltd | METHOD AND DEVICE FOR OBTAINING A ROAD MESSAGE, METHOD AND SYSTEM FOR LOCATING A USER TERMINAL |
US7746670B2 (en) * | 2006-10-04 | 2010-06-29 | Denso Corporation | Dual-transformer type of DC-to-DC converter |
US7623362B2 (en) * | 2007-10-30 | 2009-11-24 | Tdk Corporation | Switching power supply unit |
US9118259B2 (en) | 2007-12-03 | 2015-08-25 | Texas Instruments Incorporated | Phase-shifted dual-bridge DC/DC converter with wide-range ZVS and zero circulating current |
CN201198066Y (zh) * | 2008-02-01 | 2009-02-25 | 北京工业大学 | 一种逆变埋弧焊电源主电路拓扑结构 |
KR100966335B1 (ko) * | 2008-03-14 | 2010-06-28 | 삼성전기주식회사 | 전류 분배 변압기를 이용한 스위칭 전원 장치 |
EP2291906B1 (de) * | 2008-06-25 | 2016-04-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Wechselrichter und verfahren zum betreiben des wechselrichters |
CN201409088Y (zh) * | 2009-05-08 | 2010-02-17 | 华中科技大学 | 一种全桥双输出直流-直流变换器 |
US8339808B2 (en) * | 2009-06-19 | 2012-12-25 | Tdk Corporation | Switching power supply unit |
GB2476278A (en) * | 2009-12-17 | 2011-06-22 | Eltek Valere As | Resonant circuit with transformer having three sets of windings |
US8284576B2 (en) * | 2010-04-16 | 2012-10-09 | Honeywell International Inc. | Multi-module bidirectional zero voltage switching DC-DC converter |
US8780585B2 (en) | 2010-07-31 | 2014-07-15 | Texas Instruments Incorporated | Double phase-shifting full-bridge DC-to-DC converter |
JP6345710B2 (ja) * | 2013-03-05 | 2018-06-20 | ダンマルクス テクニスケ ウニベルシテット | 一体型磁気変換装置 |
CN104539160B (zh) * | 2014-11-29 | 2017-04-19 | 西安爱科赛博电气股份有限公司 | 极低输出电压纹波二极管钳位多电平直流变换器及直流电源 |
-
2016
- 2016-02-02 JP JP2016017858A patent/JP6617588B2/ja active Active
-
2017
- 2017-01-23 US US15/412,611 patent/US9859799B2/en active Active
- 2017-01-25 CN CN201710061341.3A patent/CN107040141B/zh active Active
- 2017-02-01 EP EP17154214.5A patent/EP3203624B1/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3203624B1 (en) | 2018-06-20 |
CN107040141A (zh) | 2017-08-11 |
CN107040141B (zh) | 2019-04-30 |
US9859799B2 (en) | 2018-01-02 |
JP2017139856A (ja) | 2017-08-10 |
US20170222562A1 (en) | 2017-08-03 |
EP3203624A1 (en) | 2017-08-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6617588B2 (ja) | スイッチング電源装置 | |
US8339808B2 (en) | Switching power supply unit | |
US8072785B2 (en) | Switching power supply unit | |
US8004867B2 (en) | Switching power supply unit | |
US7405955B2 (en) | Switching power supply unit and voltage converting method | |
JP6512064B2 (ja) | スイッチング電源装置 | |
US7417875B2 (en) | Power converter employing integrated magnetics with a current multiplier rectifier and method of operating the same | |
Sun et al. | A current-fed isolated bidirectional DC–DC converter | |
JP7306316B2 (ja) | スイッチング電源装置および電力供給システム | |
JP6439602B6 (ja) | スイッチング電源装置 | |
JP2022018418A (ja) | スイッチング電源装置および電力供給システム | |
JP4124814B2 (ja) | 入出力絶縁型dcーdcコンバータ | |
JP5326411B2 (ja) | スイッチング電源 | |
JP2018014852A (ja) | 絶縁型dc/dcコンバータ | |
JP2013110832A (ja) | スイッチング電源装置 | |
JP6464935B2 (ja) | スイッチング電源装置 | |
JP2001218457A (ja) | Dc/dcコンバータ | |
JP5176767B2 (ja) | スイッチング電源 | |
JP5182574B2 (ja) | スイッチング電源装置 | |
JP7354939B2 (ja) | スイッチング電源装置および電力供給システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181005 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190822 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190903 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190926 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191015 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191028 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6617588 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |