JP7315105B2 - 電源回路 - Google Patents

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Description

本発明は、電源回路に関する。
変圧器と、変圧器の一次側に接続され変圧器の一次側巻線に交流を供給する一次側変換回路と、変圧器の二次側に接続され変圧器の二次側巻線から交流の供給を受ける二次側第１変換回路および二次側第２変換回路と、を備えるダブル出力ポート充電回路が提案されている（例えば特許文献１参照）。ここで、二次側第２変換回路は、変圧器から供給される交流を整流する整流回路と、スイッチング素子を有し整流回路から出力される電圧を降圧して負荷へ出力する降圧チョッパ回路と、を備える。
特表２０２０－５０７２９３号公報
ところで、特許文献１に記載されたダブル出力ポート充電回路では、二次側第２変換回路の降圧チョッパ回路が、負荷の定格電圧よりも高い電圧を負荷の定格電圧以下の電圧まで降圧して負荷へ出力する場合がある。この場合、この降圧チョッパ回路の一部を構成するスイッチング素子が短絡故障した場合、降圧チョッパ回路に接続された負荷またはバッテリのような電源に定格電圧を超える電圧が印加されてしまい負荷が破損してしまう虞がある。
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、負荷の破損を抑制できる電源回路を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る電源回路は、
一次巻線と二次巻線とを有するトランスと、
直流電圧を交流電圧に変換して前記一次巻線へ出力する第１電力変換回路と、
前記二次巻線から出力される交流電圧を整流して平滑化をする整流平滑回路と、
前記整流平滑回路から出力される直流電圧を昇圧して予め設定された第１負荷の定格電圧以下の直流電圧を前記第１負荷へ供給する第２電力変換回路と、
前記第２電力変換回路の入力電圧が予め設定された第１基準電圧範囲内であるか否かを判定する入力電圧判定部と、
前記第１電力変換回路を制御する第１電力変換回路制御部と、を備え、
前記第１電力変換回路制御部は、前記入力電圧判定部により前記第２電力変換回路の入力電圧が前記第１基準電圧範囲の上限値以上であると判定されると、前記第２電力変換回路の出力電圧を低下させるように前記第１電力変換回路を制御し、その後、前記入力電圧判定部により前記第２電力変換回路の入力電圧が前記第１基準電圧範囲の上限値以上であると判定されると、前記第１電力変換回路を停止させる。
また、本発明に係る電源回路は、
一次巻線と二次巻線とを有するトランスと、
直流電圧を交流電圧に変換して前記一次巻線へ出力する第１電力変換回路と、
前記二次巻線から出力される交流電圧を整流して平滑化をする整流平滑回路と、
前記整流平滑回路から出力される直流電圧を昇圧して予め設定された第１負荷の定格電圧以下の直流電圧を前記第１負荷へ供給する第２電力変換回路と、
前記第２電力変換回路の入力電圧が予め設定された第１基準電圧範囲内であるか否かを判定する入力電圧判定部と、
前記第２電力変換回路を制御する第２電力変換回路制御部と、を備え、
前記第２電力変換回路制御部が、前記入力電圧判定部により前記第２電力変換回路の入力電圧が前記第１基準電圧範囲の上限値以上であると判定されると、前記第２電力変換回路を停止させる。
また、本発明に係る電源回路は、
前記第２電力変換回路の出力電圧が予め設定された第２基準電圧範囲内であるか否かを判定する出力電圧判定部と、
前記第２電力変換回路を制御する第２電力変換回路制御部と、を更に備え、
前記第２電力変換回路が、一端が前記整流平滑回路の高電位側の出力端に接続された第２インダクタと、前記第２インダクタの他端と前記整流平滑回路の低電位側の出力端との間に接続された第２スイッチング素子を有し、
前記第２電力変換回路制御部が、前記入力電圧判定部により前記第２電力変換回路の入力電圧が予め設定された第１基準電圧範囲内であると判定され且つ前記出力電圧判定部により前記第２電力変換回路の出力電圧が前記第２基準電圧範囲の上限値以上であると判定された場合、前記第２電力変換回路の出力電圧を低下させるように前記第２スイッチング素子のオンオフ動作を制御する、ものであってもよい。
また、本発明に係る電源回路は、
前記第２スイッチング素子を流れる電流が予め設定された電流閾値以上であるか否かを判定する電流判定部を更に備え、
前記第２電力変換回路制御部が、前記電流判定部により前記第２スイッチング素子を流れる電流の電流値が前記電流閾値以上であると判定されると、前記第２スイッチング素子をオフ状態で維持する、ものであってもよい。
また、本発明に係る電源回路は、
前記第２電力変換回路制御部が、前記第２スイッチング素子がオフ状態になってから予め設定された基準時間が経過した後、再び前記第２スイッチング素子のオンオフ動作を開始させる、ものであってもよい。
また、本発明に係る電源回路は、
前記第２スイッチング素子を流れる電流が予め設定された電流閾値以上であるか否かを判定する電流判定部を更に備え、
前記第２電力変換回路制御部が、前記電流判定部により前記第２スイッチング素子を流れる電流の電流値が前記電流閾値以上であると判定されると、前記第２スイッチング素子のデューティ比を低下させる、ものであってもよい。
本発明によれば、第２電力変換回路が、整流平滑回路から出力される直流電圧を昇圧して予め設定された第１負荷の定格電圧以下の直流電圧を第１負荷へ出力する。これにより、第２電力変換回路が故障して第２電力変換回路の昇圧機能が失われた場合、第１負荷に出力される電圧を第１負荷の定格電圧よりも低い電圧にすることができるので、第１負荷にその定格電圧を超える電圧が印加されることによる第１負荷の損傷が抑制される。
本発明の実施の形態に係る電源回路の回路図である。 実施の形態に係るコントローラのブロック図である。 実施の形態に係るコントローラが実行する一次側電力変換回路制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実施の形態に係るコントローラが実行する電力変換回路制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。 変形例に係るコントローラが実行する一次側電力変換回路制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。 変形例に係るコントローラが実行する電力変換回路制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。 変形例に係る電力変換回路を示す回路図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本実施の形態に係る電源回路は、一次巻線と２つの二次巻線とを有するトランスと、直流電圧を交流電圧に変換してトランスの一次巻線へ出力する第１電力変換回路と、２つの二次巻線のうちの第１二次巻線に接続され第１二次巻線から出力される交流電圧を整流して平滑化する整流平滑回路と、整流平滑回路から出力される直流を昇圧して予め設定された第１負荷の定格電圧以下の直流電圧を第１負荷へ供給する第２電力変換回路と、を備える。
本実施の形態に係る電源回路は、例えば図１に示すように、ＥＶやＰＨＥＶなど停車時に外部の交流系統ＧにコネクタＣＮを介して接続され、交流系統ＧからコネクタＣＮを介して供給される交流電力を直流電力に変換して負荷ＬＯ１、ＬＯ２それぞれへ供給する。ここで、負荷ＬＯ１は、例えば出力電圧が２００乃至４５０Ｖ程度であり、車両に搭載されたモータを駆動するための直流電源として機能するいわゆる高圧バッテリからなる第２負荷である。また、負荷ＬＯ２は、例えば出力電圧が１４Ｖ程度であり、車両に搭載されたワイパ、ヘッドライト、ルームライト、オーディオ機器、 空気調和機および各種計器類等の車両アクセサリ機器を駆動するための直流電源として機能するいわゆる低圧バッテリからなる第１負荷である。
電源回路は、一次巻線Ｌ１と２つの二次巻線Ｌ２１、Ｌ２２とを有するトランスＴｒ１と、ダイオードブリッジＤＢと、力率改善回路（以下、「ＰＦＣ（Power Factor Correction）回路」と称する。）１１と、平滑用のコンデンサＣ１、Ｃ２と、電力変換回路１２、２１と、を備える。また、電源回路は、整流平滑回路３１と、電力変換回路３２と、コントローラ４１と、を備える。ダイオードブリッジＤＢは、交流系統Ｇに接続され、交流系統Ｇから供給される交流を整流する整流回路である。ＰＦＣ回路１１は、交流系統Ｇから供給される交流の力率を改善する。ＰＦＣ回路１１は、３つのインダクタＬ１１、Ｌ１２、Ｌ１３と、３つのスイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２、Ｑ１３と、３つのダイオードＤ１１、Ｄ１２、Ｄ１３と、を有する。インダクタＬ１１、Ｌ１２、Ｌ１３は、それぞれ、一端がダイオードブリッジＤＢの高電位側の出力端に接続された第１インダクタである。スイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２、Ｑ１３は、インダクタＬ１１、Ｌ１２、Ｌ１３それぞれの他端とダイオードブリッジＤＢの低電位側の出力端との間に接続された第１スイッチング素子である。スイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２、Ｑ１３は、それぞれ、例えばＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴであり、ソースがダイオードブリッジＤＢの低電位側の出力端に接続され、ドレインが第１インダクタＬ１１、Ｌ１２、Ｌ１３に接続されている。ダイオードＤ１１、Ｄ１２、Ｄ１３は、アノードがインダクタＬ１１、Ｌ１２、Ｌ１３の他端とスイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２、Ｑ１３のドレインとに接続されている。
コンデンサＣ１は、ダイオードＤ１１、Ｄ１２、Ｄ１３それぞれのカソードとダイオードブリッジＤＢの低電位側の出力端との間に接続されている。
電力変換回路１２は、４つのスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２、Ｑ２３、Ｑ２４を有するフルブリッジ型の第１電力変換回路であり、直流を交流に変換するＤＣ－ＡＣコンバータとして機能する。電力変換回路１２は、スイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２、Ｑ１３の両端間にダイオードＤ１１、Ｄ１２、Ｄ１３を介して接続されている。スイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２３は、例えばＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴであり、それぞれ、ドレインがダイオードＤ１１、Ｄ１２、Ｄ１３それぞれのカソードに接続されている。また、スイッチング素子Ｑ２２、Ｑ２４は、例えばＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴであり、それぞれ、ドレインがスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２３のソースに接続され、ソースがダイオードブリッジＤＢの低電位側の出力端に接続されている。また、スイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２の間には、トランスＴｒ１の一次巻線Ｌ１の一端が接続され、スイッチング素子Ｑ２３、Ｑ２４の間には、一次巻線Ｌ１の他端が接続されている。
トランスＴｒ１は、交流系統Ｇ側に設けられた一次巻線Ｌ１と、２つの二次巻線Ｌ２１、Ｌ２２と、を有する。二次巻線Ｌ２１は、負荷ＬＯ１側に設けられた第２二次巻線である。二次巻線Ｌ２２は、負荷ＬＯ２側に設けられ、一対のサブ巻線Ｌ２２１、Ｌ２２２を有する第１二次巻線である。ここで、一次巻線Ｌ１の巻線数と二次巻線Ｌ２１の巻線数との巻線比は、負荷ＬＯ１に要求される電圧に基づいて設定される。また、一次巻線Ｌ１の巻線数と二次巻線Ｌ２２の巻線数、即ち、サブ巻線Ｌ２２１、Ｌ２２２それぞれの巻線数との巻線比は、電力変換回路１２の出力電圧と負荷ＬＯ２の定格電圧とに基づいて設定されている。
電力変換回路２１は、４つのスイッチング素子Ｑ３１、Ｑ３２、Ｑ３３、Ｑ３４を有するフルブリッジ型の第３電力変換回路であり、交流を直流に変換するＡＣ－ＤＣコンバータとして機能する。即ち、電力変換回路２１は、二次巻線Ｌ２２とは異なる二次巻線Ｌ２１から出力される交流を直流に変換して負荷ＬＯ２とは異なる負荷ＬＯ１へ出力する。スイッチング素子Ｑ３１、Ｑ３３は、例えばＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴであり、それぞれ、ドレインがトランスＴｒ１の二次巻線Ｌ２２の一端に接続されている。また、スイッチング素子Ｑ３２、Ｑ３４は、例えばＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴであり、それぞれ、ドレインがスイッチング素子Ｑ３１、Ｑ３３のソースに接続され、ソースがトランスＴｒ１の二次巻線Ｌ２２の他端に接続されている。また、スイッチング素子Ｑ３１、Ｑ３２の間には、平滑用のコンデンサＣ２の一端が接続され、スイッチング素子Ｑ２３、Ｑ２４の間とには、コンデンサＣ２の他端が接続されている。そして、負荷ＬＯ１は、コンデンサＣ２の両端間に接続されている。
整流平滑回路３１は、２つのダイオードＤ２１、Ｄ２２と、平滑用のコンデンサＣ３と、を有し、トランスＴｒ１の二次巻線Ｌ２２から出力される交流を整流して平滑化する。ダイオードＤ２１のアノードは、二次巻線Ｌ２２のサブ巻線Ｌ２２１の一端に接続され、ダイオードＤ２２のアノードは、サブ巻線Ｌ２２２の一端に接続されている。コンデンサＣ３は、一端がダイオードＤ２１、Ｄ２２のカソードに接続され、他端がトランスＴｒ１のサブ巻線Ｌ２２１、Ｌ２２２それぞれの他端に接続されている。
電力変換回路３２は、整流平滑回路３１から出力される直流を昇圧して負荷ＬＯ２へ出力する。電力変換回路３２は、予め設定された負荷ＬＯ１の定格電圧以下の直流電圧を負荷ＬＯ２へ出力する。電力変換回路３２は、インダクタＬ３と、スイッチング素子Ｑ４と、ダイオードＤ３と、を有する。インダクタＬ３は、一端が整流平滑回路３１の高電位側の出力端、即ち、ダイオードＤ２１、Ｄ２２のカソードに接続された第２インダクタである。スイッチング素子Ｑ４は、インダクタＬ３の他端と整流平滑回路３１の低電位側の出力端との間に接続された第２スイッチング素子である。スイッチング素子Ｑ４は、例えばＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴであり、ドレインがインダクタＬ３の他端に接続され、ソースが抵抗Ｒ２を介して整流平滑回路３１の低電位側の出力端および負荷ＬＯ２に接続されている。ダイオードＤ３は、アノードがインダクタＬ３の他端およびスイッチング素子Ｑ４のドレインに接続され、カソードが負荷ＬＯ２に接続されている。また、電力変換回路３２は、整流平滑回路３１の出力端間に直列に接続された２つの抵抗Ｒ１１、Ｒ１２と、ダイオードＤ３のカソードと整流平滑回路３１の低電位側の出力端との間に直列に接続された２つの抵抗Ｒ３１、Ｒ３２と、を有する。ここで、抵抗Ｒ１１、Ｒ１２および抵抗Ｒ３１、Ｒ３２は、抵抗Ｒ１２、Ｒ３２の両端間に生じる電圧の最大電圧値が、例えば３Ｖ程度となるように選択されている。
コントローラ４１は、ゲート駆動回路（図示せず）を含み、端子Ｑ１１＿Ｐ、Ｑ１２＿Ｐ、Ｑ１３＿Ｐ、Ｑ２１＿Ｐ、Ｑ２２＿Ｐ、Ｑ２３＿Ｐ、Ｑ２４＿Ｐ、Ｑ３１＿Ｐ、Ｑ３２＿Ｐ、Ｑ３３＿Ｐ、Ｑ３４＿Ｐ、Ｑ４＿Ｐ、ｔｅ１、ｔｅ２、ｔｅ３、ｔｅＧを有する。端子Ｑ１１＿Ｐ、Ｑ１２＿Ｐ、Ｑ１３＿Ｐは、それぞれ、ＰＦＣ回路１１のスイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２、Ｑ１３それぞれのゲートに、ゲート駆動回路を介して接続される。端子Ｑ２１＿Ｐ、Ｑ２２＿Ｐ、Ｑ２３＿Ｐ、Ｑ２４＿Ｐは、それぞれ、電力変換回路１２のスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２、Ｑ２３、Ｑ２４それぞれのゲートに接続される。端子Ｑ３１＿Ｐ、Ｑ３２＿Ｐ、Ｑ３３＿Ｐ、Ｑ３４＿Ｐは、それぞれ、電力変換回路２１のスイッチング素子Ｑ３１、Ｑ３２、Ｑ３３、Ｑ３４それぞれのゲートに接続される。端子Ｑ４＿Ｐは、電力変換回路３２のスイッチング素子Ｑ４のゲートに接続される。端子ｔｅＧは、整流平滑回路３１の低電位側の出力端に接続されている。端子ｔｅ１は、２つの抵抗Ｒ１１、Ｒ１２の間に接続されている。端子ｔｅ２は、スイッチング素子Ｑ４と抵抗Ｒ２との間に接続されている。端子ｔｅ３は、２つの抵抗Ｒ３１、Ｒ３２の間に接続されている。そして、端子ｔｅＧ、ｔｅ１間には、整流平滑回路３１の出力電圧（電圧値Ｖ１）を抵抗Ｒ１１、Ｒ１２で分圧してなる電圧が印加される。また、端子ｔｅＧ、ｔｅ２間には、抵抗Ｒ２を流れる電流に比例した電圧が印加される。更に、端子ｔｅＧ、ｔｅ３間には、ダイオードＤ３のカソードと整流平滑回路３１の低電位側の出力端との間に生じる電圧（電圧値Ｖ２）を抵抗Ｒ３１、Ｒ３２で分圧してなる電圧が印加される。
コントローラ４１は、例えばＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）を有し、図２に示すように、コンバータ制御部４１１、４１２、４１３、４１４と、入力電圧判定部４１５と、出力電圧判定部４１６と、電流判定部４１７と、を有する。コンバータ制御部４１１は、端子Ｑ１１＿Ｐ、Ｑ１２＿Ｐ、Ｑ１３＿Ｐからゲート駆動回路を介してスイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２、Ｑ１３のゲートへＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を出力することにより、ＰＦＣ回路１１の出力電圧を制御する。
コンバータ制御部４１２は、端子Ｑ２１＿Ｐ、Ｑ２２＿Ｐ、Ｑ２３＿Ｐ、Ｑ２４＿Ｐからスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２、Ｑ２３、Ｑ２４のゲートへＰＷＭ信号を出力することにより、電力変換回路１２を駆動する第１電力変換回路制御部である。ここで、コンバータ制御部４１２は、スイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２４がオンし且つスイッチング素子Ｑ２２、Ｑ２３がオフした第１状態と、スイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２４がオフし且つスイッチング素子Ｑ２２、Ｑ２３がオンした第２状態と、を交互に繰り返すように、スイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２、Ｑ２３、Ｑ２４をオンオフ動作させる。また、コンバータ制御部４１２は、スイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２、Ｑ２３、Ｑ２４の第１状態と第２状態との繰り返しに同期した同期信号をコンバータ制御部４１３へ出力する。ここで、コンバータ制御部４１２は、電力変換回路１２の出力電圧の電圧値が、入力電圧判定部４１５から入力される出力電圧指令情報が示す出力電圧指令値となるようにスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２、Ｑ２３、Ｑ２４のオンオフ動作を制御する。コンバータ制御部４１２は、例えば電力変換回路１２の出力電圧の電圧値が前述の出力電圧指令値となるようにスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２、Ｑ２３、Ｑ２４のオンオフ動作におけるオンデューティ比を調節する。
コンバータ制御部４１３は、端子Ｑ３１＿Ｐ、Ｑ３２＿Ｐ、Ｑ３３＿Ｐ、Ｑ３４＿Ｐからスイッチング素子Ｑ３１、Ｑ３２、Ｑ３３、Ｑ３４のゲートへＰＷＭ信号を出力することにより、電力変換回路２１を駆動する。ここで、コンバータ制御部４１３は、スイッチング素子Ｑ３１、Ｑ３４がオンし且つスイッチング素子Ｑ３２、Ｑ３３がオフした第３状態と、スイッチング素子Ｑ３１、Ｑ３４がオフし且つスイッチング素子Ｑ３２、Ｑ３３がオンした第４状態と、を交互に繰り返すように、スイッチング素子Ｑ３１、Ｑ３２、Ｑ３３、Ｑ３４をオンオフ動作させる。コンバータ制御部４１３は、コンバータ制御部４１２から入力される同期信号に基づいて、電力変換回路１２のスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２、Ｑ２３、Ｑ２４をオンオフ動作に同期して、スイッチング素子Ｑ３１、Ｑ３２、Ｑ３３、Ｑ３４をオンオフ動作させる。
コンバータ制御部４１４は、端子Ｑ４＿Ｐからスイッチング素子Ｑ４のゲートへ制御信号を出力することにより、電力変換回路３２を駆動する第２電力変換回路制御部である。ここで、コンバータ制御部４１４は、電力変換回路３２の出力電圧の電圧値が、出力電圧判定部４１６から入力される出力電圧指令情報が示す出力電圧指令値となるようにスイッチング素子Ｑ４のオンオフ動作におけるオンデューティ比を制御する。また、コンバータ制御部４１４は、電流判定部４１７からスイッチング素子Ｑ４をオフ状態で維持するよう指令するオフ指令信号が入力されると、オフ指令信号が入力されてから予め設定された基準時間だけスイッチング素子Ｑ４をオフ状態で維持する。また、コンバータ制御部４１４は、制御信号を電流判定部４１７へも出力する。
入力電圧判定部４１５は、端子ｔｅＧ、ｔｅ１間に生じる電圧に基づいて、電力変換回路３２の入力電圧が予め設定された第１基準電圧範囲内であるか否かを判定する。ここで、第１基準電圧範囲は、負荷ＬＯ２の定格電圧よりも低い電圧範囲に設定され、例えば５Ｖ以上１０Ｖ未満に設定される。入力電圧判定部４１５は、電力変換回路３２の入力電圧が第１基準電圧範囲の上限値以上であると判定すると、コンバータ制御部４１２へ出力する出力電圧指令情報が示す出力電圧指令値を予め設定された単位電圧だけ低い出力電圧指令値に更新する。これにより、コンバータ制御部４１２は、電力変換回路１２の出力電圧を単位電圧だけ低下させるように、電力変換回路１２のスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２、Ｑ２３、Ｑ２４のオンオフ動作を制御する。一方、入力電圧判定部４１５は、電力変換回路３２の入力電圧が第１基準電圧範囲の下限値未満であると判定すると、コンバータ制御部４１１へ出力する出力電圧指令情報が示す出力電圧指令値を予め設定された単位電圧だけ高い出力電圧指令値に更新する。これにより、コンバータ制御部４１２は、電力変換回路１２の出力電圧を単位電圧だけ上昇させるように電力変換回路１２のスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２、Ｑ２３、Ｑ２４のオンオフ動作を制御する。また、入力電圧判定部４１５は、電力変換回路３２の入力電圧が第１基準電圧範囲内である場合、その旨を通知する第１基準電圧範囲内通知信号を出力電圧判定部４１６へ出力する。
出力電圧判定部４１６は、端子ｔｅＧ、ｔｅ３間に生じる電圧に基づいて、電力変換回路３２の出力電圧が予め設定された第２基準電圧範囲内であるか否かを判定する。第２基準電圧範囲は、負荷ＬＯ２の定格電圧に基づいて設定され、例えば１２Ｖ以上１５Ｖ未満に設定される。出力電圧判定部４１６は、電力変換回路３２の入力電圧が第１基準電圧範囲である場合、電力変換回路３２の出力電圧が第２基準電圧範囲の上限値以上であると判定すると、コンバータ制御部４１４へ出力する出力電圧指令情報が示す出力電圧指令値を予め設定された単位電圧だけ低い出力電圧指令値に更新する。これにより、コンバータ制御部４１４は、電力変換回路３２の出力電圧を単位電圧だけ低下させるように電力変換回路３２のスイッチング素子Ｑ４のオンオフ動作におけるデューティ比を小さくする。一方、出力電圧判定部４１６は、電力変換回路３２の入力電圧が第１基準電圧範囲である場合、電力変換回路３２の出力電圧が第２基準電圧範囲の下限値未満であると判定すると、コンバータ制御部４１４へ出力する出力電圧指令情報が示す出力電圧指令値を予め設定された単位電圧だけ高い出力電圧指令値に更新する。これにより、コンバータ制御部４１４は、電力変換回路３２の出力電圧を単位電圧だけ低下させるように電力変換回路３２のスイッチング素子Ｑ４のオンオフ動作におけるデューティ比を大きくする。
電流判定部４１７は、端子ｔｅＧ、ｔｅ２間に生じる電圧に基づいて、電力変換回路３２のスイッチング素子Ｑ４を流れる電流が予め設定された電流閾値以上であるか否かを判定する。ここで、電流判定部４１７は、端子ｔｅＧ、ｔｅ２間に生じる電圧が予め設定された電流閾値と抵抗Ｒ２の抵抗値との積に相当する電圧以上となると、スイッチング素子Ｑ４を流れる電流が電流閾値以上であると判定する。また、電流判定部４１７は、コンバータ制御部４１４から入力される制御信号に基づいて、スイッチング素子Ｑ４のオン状態を検知し、スイッチング素子Ｑ４がオン状態のときにスイッチング素子Ｑ４に流れる電流を検知する。電流判定部４１７は、スイッチング素子Ｑ４を流れる電流の電流値が電流閾値以上であると判定すると、スイッチング素子Ｑ４のオンオフ動作におけるデューティ比を予め設定された比率だけ低下させるよう指令するデューティ比低下指令信号、または、スイッチング素子Ｑ４をオフ状態で維持するよう指令するオフ指令信号をコンバータ制御部４１４へ出力する。そして、コンバータ制御部４１４は、デューティ比低下指令信号が入力されると、スイッチング素子Ｑ４のオンオフ動作におけるデューティ比を予め設定された比率だけ低下させる。また、コンバータ制御部４１４は、オフ指令信号が入力されると、スイッチング素子Ｑ４を前述の基準時間だけオフ状態で維持する。
次に、本実施の形態に係るコントローラ４１が実行する一次側電圧変換回路制御処理について図３を参照しながら説明する。この一次側電圧変換回路制御処理は、電源回路が動作を開始したことを契機として開始される。まず、入力電圧判定部４１５は、電力変換回路３２の入力電圧の電圧値Ｖ１が予め設定された第１基準電圧範囲の上限値Ｖｔｈ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。入力電圧判定部４１５が、電力変換回路３２の入力電圧の電圧値Ｖ１が第１基準電圧範囲の上限値Ｖｔｈ１未満であると判定すると（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、後述のステップＳ１０５の処理が実行される。一方、入力電圧判定部４１５は、電力変換回路３２の入力電圧の電圧値Ｖ１が第１基準電圧範囲の上限値Ｖｔｈ１以上であると判定すると（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、コンバータ制御部４１２へ出力する出力電圧指令情報が示す出力電圧指令値を前述の単位電圧だけ低い出力電圧指令値に更新する。これにより、コンバータ制御部４１２は、電力変換回路１２の出力電圧を単位電圧だけ低下させるように、電力変換回路１２のスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２、Ｑ２３、Ｑ２４のオンオフ動作を制御する（ステップＳ１０２）。
次に、入力電圧判定部４１５は、再び、電力変換回路３２の入力電圧の電圧値Ｖ１が第１基準電圧範囲の上限値Ｖｔｈ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。入力電圧判定部４１５は、電力変換回路３２の入力電圧の電圧値Ｖ１が第１基準電圧範囲の上限値Ｖｔｈ１以上であると判定すると（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、電力変換回路３２を停止させるよう指令する停止指令信号をコンバータ制御部４１２へ出力する。これにより、コンバータ制御部４１２は、電力変換回路１２のスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２、Ｑ２３、Ｑ２４をオン状態で維持することにより電力変換回路１２を停止させる（ステップＳ１０４）。
一方、入力電圧判定部４１５は、電力変換回路３２の入力電圧の電圧値Ｖ１が第１基準電圧範囲の上限値Ｖｔｈ１未満であると判定すると（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、電力変換回路３２の入力電圧の電圧値Ｖ１が予め設定された第１基準電圧範囲の下限値Ｖｔｌ１未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。入力電圧判定部４１５が、電力変換回路３２の入力電圧の電圧値Ｖ１が第１基準電圧範囲の下限値Ｖｔｌ１以上であると判定すると（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、再びステップＳ１０１の処理が実行される。一方、入力電圧判定部４１５は、電力変換回路３２の入力電圧の電圧値Ｖ１が第１基準電圧範囲の下限値Ｖｔｌ１未満であると判定すると（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、コンバータ制御部４１１へ出力する出力電圧指令情報が示す出力電圧指令値を前述の単位電圧だけ高い出力電圧指令値に更新する。これにより、コンバータ制御部４１１は、電力変換回路１２の出力電圧を単位電圧だけ上昇させるように、電力変換回路１２のスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２、Ｑ２３、Ｑ２４のオンオフ動作を制御する（ステップＳ１０６）。その後、再びステップＳ１０１の処理が実行される。
次に、本実施の形態に係るコントローラ４１が実行する電力変換回路制御処理について図４を参照しながら説明する。この電力変換回路制御処理は、ＰＦＣ回路出力電圧調整処理と並行して実行される。まず、出力電圧判定部４１６は、入力電圧判定部４１５から入力される第１基準電圧範囲内通知信号に基づいて、電力変換回路３２の入力電圧の電圧値Ｖ１が前述の第１基準電圧範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。出力電圧判定部４１６が、電力変換回路３２の入力電圧の電圧値Ｖ１が第１基準電圧範囲でないと判定すると（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、後述のステップＳ２０６の処理が実行される。一方、出力電圧判定部４１６は、電力変換回路３２の入力電圧の電圧値Ｖ１が第１基準電圧範囲内であると判定すると（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、電力変換回路３２の出力電圧の電圧値Ｖ２が予め設定された第２基準電圧範囲の上限値Ｖｔｈ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。出力電圧判定部４１６が、電力変換回路３２の出力電圧の電圧値Ｖ２が第２基準電圧範囲の上限値Ｖｔｈ２未満であると判定すると（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、後述のステップＳ２０４の処理が実行される。一方、出力電圧判定部４１６は、電力変換回路３２の出力電圧の電圧値Ｖ２が第２基準電圧範囲の上限値Ｖｔｈ２以上であると判定すると（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、コンバータ制御部４１４へ出力する出力電圧指令情報が示す出力電圧指令値を前述の単位電圧だけ低い出力電圧指令値に更新する。これにより、コンバータ制御部４１４は、電力変換回路３２の出力電圧を単位電圧だけ低下させるように、電力変換回路３２のスイッチング素子Ｑ４のオンオフ動作におけるデューティ比を低下させる（ステップＳ２０３）。
次に、出力電圧判定部４１６は、電力変換回路３２の出力電圧の電圧値Ｖ２が第２基準電圧範囲の下限値Ｖｔｌ２未満であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。出力電圧判定部４１６が、電力変換回路３２の出力電圧の電圧値Ｖ２が第２基準電圧範囲の下限値Ｖｔｌ２以上であると判定すると（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、後述のステップＳ２０６の処理が実行される。一方、出力電圧判定部４１６は、電力変換回路３２の出力電圧の電圧値Ｖ２が第２基準電圧範囲の下限値Ｖｔｌ２未満であると判定すると（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、コンバータ制御部４１４へ出力する出力電圧指令情報が示す出力電圧指令値を前述の単位電圧だけ高い出力電圧指令値に更新する。これにより、コンバータ制御部４１４は、電力変換回路３２の出力電圧を単位電圧だけ上昇させるように、電力変換回路３２のスイッチング素子Ｑ４のオンオフ動作におけるデューティ比を上昇させる（ステップＳ２０５）。
続いて、電流判定部４１７は、電力変換回路３２のスイッチング素子Ｑ４がオン状態のときにスイッチング素子Ｑ４を流れる電流の電流値Ｉが予め設定された電流閾値Ｉｔ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。電流判定部４１７が、スイッチング素子Ｑ４を流れる電流の電流値Ｉが電流閾値Ｉｔ未満であると判定すると（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、再びステップＳ２０１の処理が実行される。一方、電流判定部４１７は、スイッチング素子Ｑ４を流れる電流の電流値Ｉが電流閾値Ｉｔ以上であると判定すると（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、スイッチング素子Ｑ４のオンオフ動作におけるデューティ比を予め設定された比率だけ低下させるよう指令するデューティ比低下指令信号をコンバータ制御部４１４へ出力する。これにより、コンバータ制御部４１４は、電力変換回路３２のスイッチング素子Ｑ４のオンオフ動作におけるデューティ比を低下させる（ステップＳ２０７）。
その後、電流判定部４１７は、再び、電力変換回路３２のスイッチング素子Ｑ４がオン状態のときにスイッチング素子Ｑ４を流れる電流の電流値Ｉが予め設定された電流閾値Ｉｔ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０８）。電流判定部４１７が、スイッチング素子Ｑ４を流れる電流の電流値Ｉが電流閾値Ｉｔ未満であると判定すると（ステップＳ２０８：Ｎｏ）、再びステップＳ２０１の処理が実行される。一方、電流判定部４１７は、スイッチング素子Ｑ４がオン状態のときにスイッチング素子Ｑ４を流れる電流の電流値Ｉが電流閾値Ｉｔ以上であると判定すると（ステップＳ２０８：Ｙｅｓ）、スイッチング素子Ｑ４をオフ状態で維持するよう指令するオフ指令信号をコンバータ制御部４１４へ出力する。そして、コンバータ制御部４１４は、オフ指令信号が入力されると、スイッチング素子Ｑ４をオフ状態にする（ステップＳ２０９）。次に、コンバータ制御部４１４は、オフ指令信号が入力された直後から予め設定された基準時間だけ経過したか否かを判定する（ステップＳ２１０）。コンバータ制御部４１４は、オフ指令信号が入力された直後から未だ基準時間を経過していないと判定すると（ステップＳ２１０：Ｎｏ）、再びステップＳ２０９の処理を実行する。一方、コンバータ制御部４１４は、オフ指令信号が入力された直後から基準時間だけ経過したと判定すると（ステップＳ２１０：Ｙｅｓ）、再びスイッチング素子Ｑ４のオンオフ動作を開始させる（ステップＳ２１１）。続いて、再びステップＳ２０１の処理が実行される。
以上説明したように、本実施の形態に係る電源回路によれば、電力変換回路３２が、整流平滑回路３１から出力される直流を昇圧して負荷ＬＯ２の定格電圧以下の直流電圧を負荷ＬＯ２へ出力する。これにより、電力変換回路３２が故障して電力変換回路３２の昇圧機能が失われた場合、負荷ＬＯ２に出力される電圧を負荷ＬＯ２の定格電圧よりも低い電圧にすることができるので、負荷ＬＯ２にその定格電圧を超える電圧が印加されることによる負荷ＬＯ２の損傷が抑制される。
また、本実施の形態に係るコンバータ制御部４１１は、入力電圧判定部４１５により電力変換回路３２の入力電圧が第１基準電圧範囲の上限値以上であると判定されると、電力変換回路１２の出力電圧を低下させるように、電力変換回路１２のスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２、Ｑ２３、Ｑ２４のオンオフ動作を制御する。そして、コンバータ制御部４１１は、電力変換回路１２の出力電圧を低下させた後において、入力電圧判定部４１５により電力変換回路３２の入力電圧が第１基準電圧範囲の上限値以上であると判定されると、電力変換回路１２を停止させる。即ち、電力変換回路１２の出力電圧を低下させるように、電力変換回路１２のスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２、Ｑ２３、Ｑ２４のオンオフ動作を制御しても電力変換回路３２の入力電圧が第１基準電圧範囲にならないときは異常と判定して装置を停止する。これにより、負荷ＬＯ２を保護することができる。
更に、本実施の形態に係るコンバータ制御部４１４は、電流判定部４１７によりスイッチング素子Ｑ４がオン状態のときにスイッチング素子Ｑ４を流れる電流の電流値が予め設定された電流閾値以上であると判定されると、スイッチング素子Ｑ４をオフ状態で維持する。これにより、スイッチング素子Ｑ４に過電流が流れることが抑制されるので、スイッチング素子Ｑ４の損傷を抑制できる。
また、本実施の形態に係るコンバータ制御部４１４は、スイッチング素子Ｑ４がオフ状態になってから予め設定された基準時間が経過した後、電流判定部４１７によりスイッチング素子Ｑ４がオン状態のときにスイッチング素子Ｑ４を流れる電流の電流値が電流閾値未満であると判定されると、再びスイッチング素子Ｑ４のオンオフ動作を開始させる。これにより、電力変換回路３２の突発的な異常によりスイッチング素子Ｑ４がオフ状態となった場合に、電力変換回路３２を素早く元の動作状態に復旧させることができるので、電源回路のＭＴＴＲを低減することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は前述の実施の形態の構成に限定されるものではない。例えば、電力変換回路１２を制御するコンバータ制御部が、電力変換回路３２の入力電圧が第１基準電圧範囲の上限値以上であると判定される場合に、電力変換回路１２を制御して出力電圧を低くしたり、電力変換回路３２を停止させたりするものであってもよい。本変形例に係る入力電圧判定部４１５は、電力変換回路３２の入力電圧が前述の第１基準電圧範囲内であるか否かを判定する。そして、入力電圧判定部４１５は、電力変換回路３２の入力電圧が第１基準電圧範囲の上限値以上であると判定すると、コンバータ制御部４１２へ電力変換回路１２を停止するよう指令する停止指令信号を出力する。そして、コンバータ制御部４１２は、停止指令信号が入力されると、電力変換回路１２のスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２、Ｑ２３、Ｑ２４の全てを予め設定された基準時間だけオフ状態で維持する。
ここで、本変形例に係るコントローラが実行するトランスＴｒ１の一次側の電力変換回路１２を制御する一次側電力変換回路制御処理について図５を参照しながら説明する。この電力変換回路制御処理は、実施の形態で説明した電力変換回路制御処理と並行して実行される。まず、入力電圧判定部４１５は、電力変換回路３２の入力電圧の電圧値Ｖ１が予め設定された第１基準電圧範囲の上限値Ｖｔ以上であるか否かを判定する（ステップＳ３０１）。入力電圧判定部４１５は、電力変換回路３２の入力電圧の電圧値Ｖ１が第１基準電圧範囲の上限値Ｖｔ未満であると判定する限り（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、ステップＳ３０１の処理を繰り返し実行する。一方、入力電圧判定部４１５は、電力変換回路３２の入力電圧の電圧値Ｖ１が第１基準電圧範囲の上限値Ｖｔ以上であると判定すると（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、停止指令信号をコンバータ制御部４１２へ出力する。これにより、コンバータ制御部４１２は、電力変換回路１２のスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２、Ｑ２３、Ｑ２４の全てを予め設定された基準時間だけオフ状態で維持することにより電力変換回路１２を停止させる（ステップＳ３０２）。
次に、コンバータ制御部４１２は、オフ指令信号が入力された直後から予め設定された基準時間だけ経過したか否かを判定する（ステップＳ３０３）。コンバータ制御部４１２は、停止指令信号が入力された直後から未だ基準時間を経過していないと判定すると（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、再びステップＳ３０２の処理を実行する。一方、コンバータ制御部４１２は、オフ指令信号が入力された直後から基準時間だけ経過したと判定すると（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、再びスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２、Ｑ２３、Ｑ２４のオンオフ動作を開始させる（ステップＳ３０４）。続いて、再びステップＳ３０１の処理が実行される。
本構成によれば、電力変換回路３２の入力電圧が第１基準電圧範囲の上限値以上となった場合、電力変換回路１２を停止させるので、電力変換回路３２に過度に高い電圧が加わることを防止できる。
実施の形態では、コンバータ制御部４１４が、電力変換回路３２の出力電圧が第２基準電圧範囲内となるようにスイッチング素子Ｑ４のオンオフ動作におけるデューティ比を動的に変化させる例について説明した。但し、これに限らず、コンバータ制御部４１４が、電力変換回路３２の出力電圧が第２基準電圧範囲の上限値以上となった場合、電力変換回路３２を停止させるものであってもよい。
ここで、本変形例に係るコントローラ４１が実行する電力変換回路制御処理について図６を参照しながら説明する。なお、図６において実施の形態に係る電力変換回路制御処理と同様の処理については同一の符号を付している。まず、ステップＳ２０１、Ｓ２０２の処理が実行される。そして、出力電圧判定部４１６が、ステップＳ２０２において、電力変換回路３２の出力電圧の電圧値Ｖ２が第２基準電圧範囲の上限値Ｖｔｈ２未満であると判定すると（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、後述のステップＳ２０６の処理が実行される。一方、出力電圧判定部４１６は、ステップＳ２０２において、電力変換回路３２の出力電圧の電圧値Ｖ２が第２基準電圧範囲の上限値Ｖｔｈ２以上であると判定すると（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、電力変換回路３２を停止させるよう指令する停止指令信号をコンバータ制御部４１４へ出力する。これにより、コンバータ制御部４１４は、スイッチング素子Ｑ４をオフ状態とすることにより電力変換回路３２を停止させる（ステップＳ４２０１）。
次に、コンバータ制御部４１４は、オフ指令信号が入力された直後から予め設定された基準時間だけ経過したか否かを判定する（ステップＳ４２０２）。コンバータ制御部４１４は、停止指令信号が入力された直後から未だ基準時間を経過していないと判定すると（ステップＳ４２０２：Ｎｏ）、再びステップＳ４２０１の処理を実行する。一方、コンバータ制御部４１４は、オフ指令信号が入力された直後から基準時間だけ経過したと判定すると（ステップＳ４２０２：Ｙｅｓ）、再びスイッチング素子Ｑ４のオンオフ動作を開始させる（ステップＳ４２０３）。その後、ステップＳ２０６以降の処理が実行される。
本構成によれば、電力変換回路３２の出力電圧が第２基準電圧範囲の上限値以上となった場合、電力変換回路３２を停止させるので、負荷ＬＯ２に高い電圧が加わることによる負荷ＬＯ２の損傷を抑制できる。
実施の形態では、トランスＴｒ１の二次側の整流平滑回路３１に接続される電力変換回路３２が、非絶縁型の昇圧型ＤＣ－ＤＣコンバータである例について説明した。但し、これに限らず、例えば図７に示すような絶縁型のＤＣ－ＤＣコンバータであるフライバックコンバータからなる電力変換回路５０３２が、整流平滑回路３１に接続されるものであってもよい。なお、図７において、実施の形態と同様の構成については図１と同一の符号を付している。ここで、電力変換回路５０３２は、一次巻線Ｌ５１および二次巻線Ｌ５２を有するトランスＴｒ５と、スイッチング素子Ｑ４と、ダイオードＤ５３と、コンデンサＣ５４と、を有する。トランスＴｒ５の一次巻線Ｌ５１は、一端が整流平滑回路３１の高電位側の出力端に接続されている。スイッチング素子Ｑ４は、トランスＴｒ５の一次巻線Ｌ５１の他端と整流平滑回路３１の低電位側の出力端との間に接続されている。ダイオードＤ５３は、アノードがトランスＴｒ５の二次巻線Ｌ５２の一端に接続され、カソードが負荷ＬＯ２に接続されている。また、二次巻線Ｌ５２の他端は、負荷ＬＯ２に接続されている。コンデンサＣ５４は、一端がダイオードＤ５３のカソードに接続され他端が二次巻線Ｌ５２の他端に接続されている。また、２つの抵抗Ｒ３１、Ｒ３２からなる直列回路は、コンデンサＣ５４と並列に接続されている。
実施の形態において、電力変換回路３２のダイオードＤ３がスイッチング素子であってもよい。
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。
本出願は、２０２０年７月３日に出願された日本国特許出願特願２０２０－１１５４０８号に基づく。本明細書中に日本国特許出願特願２０２０－１１５４０８号の明細書、特許請求の範囲および図面全体を参照として取り込むものとする。
本発明は、車両に搭載される低圧電源および高圧電源の両方の機能を有する電源装置として好適である。
１１：ＰＦＣ回路、１２，２１，３２，５０３２：電力変換回路、３１：整流平滑回路、４１：コントローラ、４１１，４１２，４１３，４１４：コンバータ制御部、４１５：入力電圧判定部、４１６：出力電圧判定部、４１７：電流判定部、ＣＮ：コネクタ、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ５４：コンデンサ、Ｄ３，Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ１３，Ｄ２１，Ｄ２２，Ｄ５３：ダイオード、ＤＢ：ダイオードブリッジ、Ｇ：交流系統、Ｌ１，Ｌ５１：一次巻線、Ｌ３，Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３：インダクタ、Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ５２：二次巻線、Ｌ２２１，Ｌ２２２：サブ巻線、ＬＯ１，ＬＯ２：負荷、Ｑ４，Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３，Ｑ２１，Ｑ２２，Ｑ２３，Ｑ２４，Ｑ３１，Ｑ３２，Ｑ３３，Ｑ３４：スイッチング素子、Ｑ４＿Ｐ，Ｑ１１＿Ｐ，Ｑ１２＿Ｐ，Ｑ１３＿Ｐ，Ｑ２１＿Ｐ，Ｑ２２＿Ｐ，Ｑ２３＿Ｐ，Ｑ２４＿Ｐ，Ｑ３１＿Ｐ，Ｑ３２＿Ｐ，Ｑ３３＿Ｐ，Ｑ３４＿Ｐ，ｔｅ１，ｔｅ２，ｔｅ３，ｔｅＧ：端子、Ｒ２，Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ３１，Ｒ３２：抵抗、Ｔｒ１，Ｔｒ５：トランス

Claims (7)

  1. 一次巻線と二次巻線とを有するトランスと、
    直流電圧を交流電圧に変換して前記一次巻線へ出力する第１電力変換回路と、
    前記二次巻線から出力される交流電圧を整流して平滑化をする整流平滑回路と、
    前記整流平滑回路から出力される直流電圧を昇圧して予め設定された第１負荷の定格電圧以下の直流電圧を前記第１負荷へ供給する第２電力変換回路と、
    前記第２電力変換回路の入力電圧が予め設定された第１基準電圧範囲内であるか否かを判定する入力電圧判定部と、
    前記第１電力変換回路を制御する第１電力変換回路制御部と、を備え、
    前記第１電力変換回路制御部は、前記入力電圧判定部により前記第２電力変換回路の入力電圧が前記第１基準電圧範囲の上限値以上であると判定されると、前記第２電力変換回路の出力電圧を低下させるように前記第１電力変換回路を制御し、その後、前記入力電圧判定部により前記第２電力変換回路の入力電圧が前記第１基準電圧範囲の上限値以上であると判定されると、前記第１電力変換回路を停止させる、
    電源回路。
  2. 一次巻線と二次巻線とを有するトランスと、
    直流電圧を交流電圧に変換して前記一次巻線へ出力する第１電力変換回路と、
    前記二次巻線から出力される交流電圧を整流して平滑化をする整流平滑回路と、
    前記整流平滑回路から出力される直流電圧を昇圧して予め設定された第１負荷の定格電圧以下の直流電圧を前記第１負荷へ供給する第２電力変換回路と、
    前記第２電力変換回路の入力電圧が予め設定された第１基準電圧範囲内であるか否かを判定する入力電圧判定部と、
    前記第２電力変換回路を制御する第２電力変換回路制御部と、を備え、
    前記第２電力変換回路制御部は、前記入力電圧判定部により前記第２電力変換回路の入力電圧が前記第１基準電圧範囲の上限値以上であると判定されると、前記第２電力変換回路を停止させる、
    電源回路。
  3. 前記第２電力変換回路の出力電圧が予め設定された第２基準電圧範囲内であるか否かを判定する出力電圧判定部と、
    前記第２電力変換回路を制御する第２電力変換回路制御部と、を更に備え、
    前記第２電力変換回路は、一端が前記整流平滑回路の高電位側の出力端に接続された第２インダクタと、前記第２インダクタの他端と前記整流平滑回路の低電位側の出力端との間に接続された第２スイッチング素子を有し、
    前記第２電力変換回路制御部は、前記入力電圧判定部により前記第２電力変換回路の入力電圧が予め設定された第１基準電圧範囲内であると判定され且つ前記出力電圧判定部により前記第２電力変換回路の出力電圧が前記第２基準電圧範囲の上限値以上であると判定された場合、前記第２電力変換回路の出力電圧を低下させるように前記第２スイッチング素子のオンオフ動作を制御する、
    請求項１に記載の電源回路。
  4. 前記第２電力変換回路の出力電圧が予め設定された第２基準電圧範囲内であるか否かを判定する出力電圧判定部を更に備え、
    前記第２電力変換回路は、一端が前記整流平滑回路の高電位側の出力端に接続された第２インダクタと、前記第２インダクタの他端と前記整流平滑回路の低電位側の出力端との間に接続された第２スイッチング素子を有し、
    前記第２電力変換回路制御部は、前記入力電圧判定部により前記第２電力変換回路の入力電圧が予め設定された第１基準電圧範囲内であると判定され且つ前記出力電圧判定部により前記第２電力変換回路の出力電圧が前記第２基準電圧範囲の上限値以上であると判定された場合、前記第２電力変換回路の出力電圧を低下させるように前記第２スイッチング素子のオンオフ動作を制御する、
    請求項２に記載の電源回路。
  5. 前記第２スイッチング素子を流れる電流が予め設定された電流閾値以上であるか否かを判定する電流判定部を更に備え、
    前記第２電力変換回路制御部は、前記電流判定部により前記第２スイッチング素子を流れる電流の電流値が前記電流閾値以上であると判定されると、前記第２スイッチング素子をオフ状態で維持する、
    請求項３または４に記載の電源回路。
  6. 前記第２電力変換回路制御部は、前記第２スイッチング素子がオフ状態になってから予め設定された基準時間が経過した後、再び前記第２スイッチング素子のオンオフ動作を開始させる、
    請求項５に記載の電源回路。
  7. 前記第２スイッチング素子を流れる電流が予め設定された電流閾値以上であるか否かを判定する電流判定部を更に備え、
    前記第２電力変換回路制御部は、前記電流判定部により前記第２スイッチング素子を流れる電流の電流値が前記電流閾値以上であると判定されると、前記第２スイッチング素子のデューティ比を低下させる、
    請求項３または４に記載の電源回路。
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