JP7479313B2 - Switching Power Supply Unit - Google Patents

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Description

本発明は、スイッチング電源装置に関し、特に、出力側にチョークコイルが設けられたスイッチング電源装置に関する。 The present invention relates to a switching power supply device, and in particular to a switching power supply device with a choke coil provided on the output side.

従来、フォワードコンバータと呼ばれるスイッチング電源装置が知られている。図６に示すように、このタイプのスイッチング電源装置１００は、入力部１０１ｐ，１０１ｎに供給される直流電力を所望の直流電力に変換して出力部１０２ｐ，１０２ｎから出力するものであって、主に、一次巻線Ｔ１および二次巻線Ｔ２を有するトランスＴと、オン状態とされることにより一次巻線Ｔ１に励磁電流を通流させるスイッチング素子Ｑと、二次巻線Ｔ２の一端と出力部１０２ｐとの間に設けられたチョークコイルＬと、出力部１０２ｐ，１０２ｎの電圧を検出する出力電圧検出部１０５と、出力電圧検出部１０５による検出の結果に基づいてスイッチング素子Ｑを制御する制御部１０４とを備えている。 Conventionally, a switching power supply device called a forward converter has been known. As shown in Fig. 6, this type of switching power supply device 100 converts DC power supplied to input parts 101p and 101n into desired DC power and outputs it from output parts 102p and 102n, and mainly includes a transformer T having a primary winding T1 and a secondary winding T2 , a switching element Q that causes an excitation current to flow through the primary winding T1 when turned on, a choke coil L provided between one end of the secondary winding T2 and the output part 102p, an output voltage detection part 105 that detects the voltage of the output parts 102p and 102n, and a control part 104 that controls the switching element Q based on the result of detection by the output voltage detection part 105.

上記スイッチング電源装置１００は、例えば、特許文献１に記載されている。 The switching power supply device 100 is described, for example, in Patent Document 1.

特許第３２５８３６２号公報Japanese Patent No. 3258362

各種電気機器のさらなる低消費電力化が求められているところ、上記スイッチング電源装置１００は、制御部１０４がスイッチング素子Ｑのゲート電圧を上昇させて該スイッチング素子Ｑをオン状態としたときに生じるスイッチング損失が比較的大きいという問題があった（図７の特に（Ｂ）参照）。なお、スイッチング損失の大きさは、ハッチング部分（三角形部分）の面積に比例している。 While there is a demand for further reduction in power consumption in various electrical devices, the switching power supply device 100 described above has a problem in that the switching loss that occurs when the control unit 104 increases the gate voltage of the switching element Q to turn on the switching element Q is relatively large (see (B) in FIG. 7 in particular). The magnitude of the switching loss is proportional to the area of the hatched portion (triangle portion).

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、従来よりもスイッチング損失が低減されたスイッチング電源装置を提供することを課題とする。 The present invention was made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a switching power supply device with reduced switching losses compared to conventional devices.

上記課題を解決するために、本発明に係るスイッチング電源装置は、一次巻線および二次巻線を有するトランスと、オン状態とされることにより一次巻線に励磁電流を通流させる第１スイッチング素子と、二次巻線の一端と出力部との間に設けられたチョークコイルとを備えたものであって、チョークコイルは、直列接続された第１コイルおよび第２コイルからなり、第２コイルは、第１スイッチング素子がオン状態とされてから予め定められた時間が経過するまでの間は短絡状態とされ、その他のときは非短絡状態とされる、との構成を有している。 In order to solve the above problems, the switching power supply device of the present invention includes a transformer having a primary winding and a secondary winding, a first switching element that causes an excitation current to flow through the primary winding when the first switching element is turned on, and a choke coil provided between one end of the secondary winding and an output section, the choke coil being made up of a first coil and a second coil connected in series, the second coil being in a short-circuited state until a predetermined time has elapsed since the first switching element was turned on, and being in a non-shorted state otherwise.

この構成によれば、第１スイッチング素子がオン状態とされてから予め定められた時間が経過するまでの間はチョークコイルのインダクタンス値が減るので、第１スイッチング素子のドレイン電流がゼロから緩やかに立ち上がるようになり、スイッチング損失が低減される。また、この構成によれば、予め定められた時間が経過した後はチョークコイルのインダクタンス値が元に戻るので、ドレイン電流のピーク値が上昇してしまうことによる導通損失の増加を回避することができる。 With this configuration, the inductance value of the choke coil decreases from when the first switching element is turned on until a predetermined time has elapsed, so that the drain current of the first switching element rises gradually from zero, reducing switching loss. Also, with this configuration, the inductance value of the choke coil returns to its original value after the predetermined time has elapsed, making it possible to avoid an increase in conduction loss due to an increase in the peak value of the drain current.

上記スイッチング電源装置の具体的な構成としては、例えば、第２コイルに並列接続された第２スイッチング素子と、上記予め定められた時間を計測するタイマー部を含む、第２スイッチング素子のオン／オフ状態を切り替える二次側駆動部とを備えた構成が考えられる。 A specific configuration of the switching power supply device may include, for example, a second switching element connected in parallel to the second coil, and a secondary side drive unit that switches the on/off state of the second switching element, including a timer unit that measures the predetermined time.

なお、スイッチング損失を十分に低減させるために、第２コイルのインダクタンス値は、第１コイルのインダクタンス値よりも大きいことが好ましい。 In order to sufficiently reduce switching losses, it is preferable that the inductance value of the second coil is greater than the inductance value of the first coil.

本発明によれば、従来よりもスイッチング損失が低減されたスイッチング電源装置を提供することができる。 The present invention provides a switching power supply device with reduced switching losses compared to conventional devices.

本発明の実施例に係るスイッチング電源装置の回路図である。1 is a circuit diagram of a switching power supply device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に係るスイッチング電源装置の詳細を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing details of a switching power supply device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に係るスイッチング電源装置の動作波形図である。4 is an operational waveform diagram of the switching power supply device according to the embodiment of the present invention. チョークコイルのインダクタンス値とドレイン電流の関係を示す図である。11 is a diagram showing the relationship between the inductance value and the drain current of a choke coil. 本発明の変形例に係るスイッチング電源装置の部分回路図である。FIG. 11 is a partial circuit diagram of a switching power supply device according to a modified example of the present invention. 従来のスイッチング電源装置の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a conventional switching power supply device. 従来のスイッチング電源装置の動作波形図である。FIG. 1 is an operational waveform diagram of a conventional switching power supply device.

以下、添付図面を参照しながら、本発明に係るスイッチング電源装置の実施例について説明する。 Below, an embodiment of a switching power supply device according to the present invention will be described with reference to the attached drawings.

図１に、本発明の実施例に係るスイッチング電源装置１０を示す。本実施例に係るスイッチング電源装置１０は、入力部１１ｐ，１１ｎに供給される直流電力を所望の直流電力に変換して出力部１２ｐ，１２ｎから出力するフォワードコンバータである。 Figure 1 shows a switching power supply device 10 according to an embodiment of the present invention. The switching power supply device 10 according to this embodiment is a forward converter that converts DC power supplied to input units 11p and 11n into desired DC power and outputs it from output units 12p and 12n.

スイッチング電源装置１０は、入力側（一次側）に、トランスＴを構成する一次巻線Ｔ１と、一次巻線Ｔ１に直列接続された第１スイッチング素子Ｑ１と、第１スイッチング素子Ｑ１を制御する制御部１４とを備えている。一次巻線Ｔ１は、その一端（●側）が入力部１１ｐに接続されるとともに、他端が第１スイッチング素子Ｑ１を介して別の入力部１１ｎに接続されている。制御部１４は、後述する出力電圧検出部１５によって検出された出力電圧が所望の電圧となるように第１スイッチング素子Ｑ１のオン／オフ状態を制御する。第１スイッチング素子Ｑ１がオン状態となると、一次巻線Ｔ１に励磁電流が流れる。 The switching power supply device 10 includes, on the input side (primary side), a primary winding T1 constituting a transformer T , a first switching element Q1 connected in series to the primary winding T1, and a control unit 14 for controlling the first switching element Q1 . One end (● side) of the primary winding T1 is connected to an input unit 11p, and the other end is connected to another input unit 11n via the first switching element Q1 . The control unit 14 controls the on/off state of the first switching element Q1 so that the output voltage detected by an output voltage detection unit 15 described later becomes a desired voltage. When the first switching element Q1 is turned on, an excitation current flows through the primary winding T1 .

この他、入力側（一次側）には、平滑コンデンサＣ１およびリセット部１３も備えられている。リセット部１３は、トランスＴに蓄積されたエネルギーを放出させるためのものである。 In addition, the input side (primary side) is also provided with a smoothing capacitor C1 and a reset section 13. The reset section 13 is for discharging the energy stored in the transformer T.

また、スイッチング電源装置１０は、出力側（二次側）に、トランスＴを構成する二次巻線Ｔ２と、２つのコイルＬ１，Ｌ２を直列接続してなるチョークコイルＬと、第２コイルＬ２に並列接続された短絡回路（第２スイッチング素子Ｑ２およびダイオードＤ３を直列接続したもの）と、第２スイッチング素子Ｑ２のオン／オフ状態を切り替える二次側駆動部２０と、出力部１０２ｐ，１０２ｎの電圧、すなわち、出力電圧を検出する出力電圧検出部１５とを備えている。二次側駆動部２０は、予め定められた時間ｔｐを計測するタイマー部３０を有している。二次側駆動部２０は、制御部１４が出力する駆動信号（＝第１スイッチング素子Ｑ１のゲート電圧）がＨｉｇｈレベルとなって第１スイッチング素子Ｑ１がオン状態となると、時間ｔｐが経過するまでの間、第２スイッチング素子Ｑ２をオン状態として第２コイルＬ２を短絡させる。第２コイルＬ２の短絡は、駆動信号がＬｏｗレベルとなって第１スイッチング素子Ｑ１がオフ状態となるか、時間ｔｐが経過すると解除される。 The switching power supply device 10 also includes, on the output side (secondary side), a secondary winding T2 constituting a transformer T, a choke coil L formed by connecting two coils L1 and L2 in series, a short circuit (a second switching element Q2 and a diode D3 connected in series) connected in parallel to the second coil L2 , a secondary side drive unit 20 that switches the on/off state of the second switching element Q2 , and an output voltage detection unit 15 that detects the voltage of the output units 102p and 102n, i.e., the output voltage. The secondary side drive unit 20 has a timer unit 30 that measures a predetermined time tp . When the drive signal (=gate voltage of the first switching element Q1 ) output by the control unit 14 becomes a high level and the first switching element Q1 becomes an on state, the secondary side drive unit 20 turns the second switching element Q2 on and short-circuits the second coil L2 until the time tp has elapsed. The short circuit of the second coil L2 is released when the drive signal goes to a low level and the first switching element Q1 is turned off, or when a time tp has elapsed.

この他、出力側（二次側）には、ダイオードＤ１，Ｄ２および平滑コンデンサＣ２も備えられている。ダイオードＤ１は整流ダイオードであり、ダイオードＤ２はフライホイールダイオードである。 In addition, the output side (secondary side) is provided with diodes D1 and D2 and a smoothing capacitor C2 . The diode D1 is a rectifier diode, and the diode D2 is a flywheel diode.

図２に、二次側駆動部２０の詳細な構成を示す。同図に示すように、二次側駆動部２０は、ダイオードＤ６および抵抗Ｒ１を直列接続したものと、ダイオードＤ７および抵抗Ｒ２を直列接続したものと、前述のタイマー部３０と、補助電源部４０と、駆動信号伝送部５０とを有している。 2 shows a detailed configuration of the secondary side drive unit 20. As shown in the figure, the secondary side drive unit 20 has a diode D6 and a resistor R1 connected in series, a diode D7 and a resistor R2 connected in series, the timer unit 30, the auxiliary power supply unit 40, and a drive signal transmission unit 50.

補助電源部４０は、トランスＴを構成する補助巻線Ｔ３と、ダイオードＤ４，Ｄ５と、チョークコイルＬ３と、平滑コンデンサＣ３とを含んでいる。補助電源部４０は、出力部１２ｐの電圧を基準とした直流の補助電圧を生成するとともに、これを出力部４１ｐ，４１ｎを介して駆動信号伝送部５０に出力する。 The auxiliary power supply unit 40 includes an auxiliary winding T3 constituting a transformer T, diodes D4 and D5 , a choke coil L3 , and a smoothing capacitor C3 . The auxiliary power supply unit 40 generates a DC auxiliary voltage based on the voltage of the output unit 12p, and outputs this to the drive signal transmission unit 50 via output units 41p and 41n.

駆動信号伝送部５０は、ゲートドライブカプラと呼ばれているもので、高速フォトカプラとゲートドライブ回路とを含んでいる。駆動信号伝送部５０は、制御部１４が出力した駆動信号に基づいて、出力ノードＮの電圧を出力部４１ｎの電圧（以下、Ｖ４１ｎとする）と出力部４１ｐの電圧（以下、Ｖ４１ｐとする）との間で変化させる。より詳しくは、駆動信号伝送部５０は、駆動信号がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに変化すると、出力ノードＮの電圧をＶ４１ｎからＶ４１ｐに変化させ、駆動信号がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルに変化すると、出力ノードＮの電圧をＶ４１ｐからＶ４１ｎに変化させる。 The drive signal transmission unit 50 is called a gate drive coupler and includes a high-speed photocoupler and a gate drive circuit. The drive signal transmission unit 50 changes the voltage of the output node N between the voltage of the output unit 41n (hereinafter referred to as V41n ) and the voltage of the output unit 41p (hereinafter referred to as V41p ) based on the drive signal output by the control unit 14. More specifically, the drive signal transmission unit 50 changes the voltage of the output node N from V41n to V41p when the drive signal changes from a low level to a high level, and changes the voltage of the output node N from V41p to V41n when the drive signal changes from a high level to a low level.

タイマー部３０は、抵抗Ｒ３と、コンデンサＣ４と、ＮＰＮ型のトランジスタＱ３とを含んでいる。トランジスタＱ３は、コレクタが第２スイッチング素子Ｑ２のゲートに接続されるとともに、エミッタが第２スイッチング素子Ｑ２のソースに接続されている。抵抗Ｒ３は、一端が出力ノードＮに接続されるとともに、他端がトランジスタＱ３のベースに接続されている。また、コンデンサＣ４は、トランジスタＱ３のベース－エミッタ間に接続されている。 The timer unit 30 includes a resistor R3 , a capacitor C4 , and an NPN-type transistor Q3 . The collector of the transistor Q3 is connected to the gate of the second switching element Q2 , and the emitter is connected to the source of the second switching element Q2 . The resistor R3 has one end connected to the output node N, and the other end connected to the base of the transistor Q3 . The capacitor C4 is connected between the base and emitter of the transistor Q3 .

出力ノードＮの電圧がＶ４１ｐになると、第２スイッチング素子Ｑ２がオン状態となるとともに、抵抗Ｒ３を介してコンデンサＣ４が充電され始める。そして、予め定められた時間ｔｐが経過すると、トランジスタＱ３がオン状態となる。この結果、出力ノードＮの電圧がＶ４１ｐなのかＶ４１ｎなのかにかかわらず、第２スイッチング素子Ｑ２はオフ状態となる。時間ｔｐが経過する前に出力ノードＮの電圧がＶ４１ｎになっても、第２スイッチング素子Ｑ２はオフ状態となる。なお、時間ｔｐは、抵抗Ｒ３の抵抗値とコンデンサＣ４のキャパシタンス値の積である時定数によって決まる。 When the voltage of the output node N becomes V41p , the second switching element Q2 is turned on and the capacitor C4 starts to be charged via the resistor R3 . Then, when a predetermined time tp has elapsed, the transistor Q3 is turned on. As a result, the second switching element Q2 is turned off regardless of whether the voltage of the output node N is V41p or V41n . Even if the voltage of the output node N becomes V41n before the time tp has elapsed, the second switching element Q2 is turned off. The time tp is determined by a time constant that is the product of the resistance value of the resistor R3 and the capacitance value of the capacitor C4 .

図３に、本実施例に係るスイッチング電源装置１０の動作波形図を示す。これまで説明してきたように、時刻ｔ１に第１スイッチング素子Ｑ１のゲート電圧、すなわち駆動信号がＨｉｇｈレベルに変化して第１スイッチング素子Ｑ１がオン状態となると、予め定められた時間ｔｐに限って第２スイッチング素子Ｑ２のゲート電圧が上昇して第２スイッチング素子Ｑ２がオン状態となり、第２コイルＬ２が短絡状態となる。第２コイルＬ２が短絡状態となると、チョークコイルＬのインダクタンス値が減少し、図３（Ｂ）に示すように、第１スイッチング素子Ｑ１のドレイン電流がゼロ近傍から緩やかに立ち上がるようになり、その結果、スイッチング損失が低減される。本発明によりスイッチング損失が低減されることは、図７（Ｂ）との比較から明らかである。 3 shows an operation waveform diagram of the switching power supply device 10 according to this embodiment. As described above, when the gate voltage of the first switching element Q1 , i.e., the drive signal, changes to a high level at time t1 and the first switching element Q1 is turned on, the gate voltage of the second switching element Q2 rises only for a predetermined time tp , the second switching element Q2 is turned on, and the second coil L2 is short-circuited. When the second coil L2 is short-circuited, the inductance value of the choke coil L decreases, and as shown in FIG. 3(B), the drain current of the first switching element Q1 rises gently from near zero, resulting in a reduction in switching loss. It is clear from a comparison with FIG. 7(B) that the present invention reduces switching loss.

ここで、チョークコイルＬのインダクタンス値と第１スイッチング素子Ｑ１のドレイン電流との間には、図４に示した関係がある。すなわち、チョークコイルＬのインダクタンス値が小さい場合は、ドレイン電流がゼロ近傍から緩やかに立ち上がるので、時刻ｔ１近傍おけるスイッチング損失は少ない。その一方で、チョークコイルＬのインダクタンス値が小さい場合は、インダクタンス値が大きい場合に比べてドレイン電流が大きなピーク値をもつので、導通損失が大きい。このため、全期間においてチョークコイルＬのインダクタンス値を小さくするのではなく、本発明のように、予め定められた時間ｔｐに限ってチョークコイルＬのインダクタンス値を小さくすることが好ましい。 Here, there is a relationship shown in Fig. 4 between the inductance value of the choke coil L and the drain current of the first switching element Q1 . That is, when the inductance value of the choke coil L is small, the drain current rises gradually from near zero, so the switching loss near time t1 is small. On the other hand, when the inductance value of the choke coil L is small, the drain current has a large peak value compared to when the inductance value is large, so the conduction loss is large. For this reason, it is preferable to reduce the inductance value of the choke coil L only for a predetermined time tp as in the present invention, rather than reducing the inductance value of the choke coil L over the entire period.

また、第２コイルＬ２のインダクタンス値が第１コイルＬ１のインダクタンス値よりも小さいと、第２コイルＬ２を短絡状態としてもチョークコイルＬのインダクタンス値がほとんど変化せず、所望のスイッチング損失低減効果が得られないことがある。このため、第２コイルＬ２のインダクタンス値は、第１コイルＬ１のインダクタンス値よりも大きいことが好ましい。 Furthermore, if the inductance value of the second coil L2 is smaller than that of the first coil L1 , the inductance value of the choke coil L hardly changes even when the second coil L2 is short-circuited, and the desired switching loss reduction effect may not be obtained. For this reason, it is preferable that the inductance value of the second coil L2 is larger than that of the first coil L1 .

以上、本発明の実施例について説明してきたが、本発明の構成はこれに限定されるものではない。 The above describes an embodiment of the present invention, but the configuration of the present invention is not limited to this.

例えば、本発明に係るスイッチング電源装置は、第１スイッチング素子Ｑ１のゲート電圧波形を整形するために、制御部１４と第１スイッチング素子Ｑ１との間に図５（Ａ）に示したような一次側駆動部（Ｄ８，Ｄ９，Ｒ４，Ｒ５）を備えていてもよい。この場合、一次側駆動部は、制御部１４が出力する駆動信号がＨｉｇｈレベルであるときにオン状態となるダイオードＤ８で構成された経路の途中に遅延部１６が設けられていることが好ましい（図５（Ｂ）参照）。この構成によれば、駆動信号伝送部５０による遅延をキャンセルし、第２スイッチング素子Ｑ２がオン状態となるタイミングを第１スイッチング素子Ｑ１がオン状態となるタイミングに完全に一致させることができる。 For example, the switching power supply according to the present invention may include a primary side drive unit (D8 , D9 , R4 , R5 ) as shown in Fig. 5A between the control unit 14 and the first switching element Q1 in order to shape the gate voltage waveform of the first switching element Q1 . In this case, the primary side drive unit preferably includes a delay unit 16 provided in the middle of a path formed by a diode D8 that is turned on when the drive signal output by the control unit 14 is at a high level (see Fig. 5B). With this configuration, the delay caused by the drive signal transmission unit 50 can be cancelled, and the timing at which the second switching element Q2 is turned on can be perfectly matched with the timing at which the first switching element Q1 is turned on.

また、二次側駆動部の回路構成は、図２に示したものに限定されない。本発明では、二次側駆動部を、第１スイッチング素子がオン状態とされてから予め定められた時間が経過するまでの間に限って第２コイルを短絡状態とする任意の回路で構成することができる。 The circuit configuration of the secondary side drive unit is not limited to that shown in FIG. 2. In the present invention, the secondary side drive unit can be configured with any circuit that keeps the second coil in a short-circuited state only until a predetermined time has elapsed since the first switching element was turned on.

また、本発明に係るスイッチング電源装置は、プッシュプルコンバータ、ハーフブリッジコンバータおよびフルブリッジコンバータ等の、出力側にチョークコイルが設けられた他のタイプの電源装置であってもよい。 The switching power supply device according to the present invention may also be other types of power supply devices that have a choke coil on the output side, such as a push-pull converter, a half-bridge converter, and a full-bridge converter.

１０ スイッチング電源装置
１１ｐ，１１ｎ 入力部
１２ｐ，１２ｎ 出力部
１３ リセット部
１４ 制御部
１５ 出力電圧検出部
１６ 遅延部
２０ 二次側駆動部
３０ タイマー部
４０ 補助電源部
５０ 駆動信号伝送部 10 Switching power supply device 11p, 11n Input section 12p, 12n Output section 13 Reset section 14 Control section 15 Output voltage detection section 16 Delay section 20 Secondary side drive section 30 Timer section 40 Auxiliary power supply section 50 Drive signal transmission section

Claims (3)

一次巻線および二次巻線を有するトランスと、オン状態とされることにより前記一次巻線に励磁電流を通流させる第１スイッチング素子と、前記二次巻線の一端と出力部との間に設けられたチョークコイルとを備えたスイッチング電源装置であって、
前記チョークコイルは、直列接続された第１コイルおよび第２コイルからなり、
前記第２コイルは、前記第１スイッチング素子がオン状態とされてから予め定められた時間が経過するまでの間は短絡状態とされ、その他のときは非短絡状態とされる
ことを特徴とするスイッチング電源装置。 A switching power supply device comprising: a transformer having a primary winding and a secondary winding; a first switching element that causes an excitation current to flow through the primary winding when the first switching element is turned on; and a choke coil provided between one end of the secondary winding and an output section,
the choke coil comprises a first coil and a second coil connected in series,
a first switching element that is connected to the first power supply and that is connected to the second coil; 前記第２コイルに並列接続された第２スイッチング素子と、
前記予め定められた時間を計測するタイマー部を含む、前記第２スイッチング素子のオン／オフ状態を切り替える二次側駆動部と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のスイッチング電源装置。 a second switching element connected in parallel to the second coil;
a secondary side drive unit that switches the second switching element between on and off states, the secondary side drive unit including a timer unit that measures the predetermined time;
2. The switching power supply device according to claim 1, further comprising: 前記第２コイルのインダクタンス値が前記第１コイルのインダクタンス値よりも大きい
ことを特徴とする請求項１または２に記載のスイッチング電源装置。 3. The switching power supply device according to claim 1, wherein an inductance value of the second coil is greater than an inductance value of the first coil.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004260928A (en) 2003-02-26 2004-09-16 Omron Corp Switching power supply device
JP2016131464A (en) 2015-01-14 2016-07-21 株式会社豊田自動織機 DCDC converter
CN107911027A (en) 2017-12-19 2018-04-13 哈尔滨工业大学 It is a kind of to determine frequency quasi resonant convertor
CN109149954A (en) 2017-06-19 2019-01-04 南京航空航天大学 It is a kind of width loading range Sofe Switch current mode recommend DC converter

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004260928A (en) 2003-02-26 2004-09-16 Omron Corp Switching power supply device
JP2016131464A (en) 2015-01-14 2016-07-21 株式会社豊田自動織機 DCDC converter
CN109149954A (en) 2017-06-19 2019-01-04 南京航空航天大学 It is a kind of width loading range Sofe Switch current mode recommend DC converter
CN107911027A (en) 2017-12-19 2018-04-13 哈尔滨工业大学 It is a kind of to determine frequency quasi resonant convertor

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