(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次巻線と２次巻線を有するトランスと、
前記１次巻線と直流電源との間に接続されるスイッチング素子と、
前記２次巻線と負荷との間に接続される整流素子と、
を備えたスイッチング電源装置において、
前記トランスは、補助巻線を有し、前記補助巻線の端子間電圧が、前記整流素子の非導通時に、所定電圧に固定されることを特徴とするスイッチング電源装置。
【請求項２】
前記補助巻線の端子間電圧が、前記整流素子の非導通時に、前記直流電源の電圧に固定されることをと特徴とする請求項１に記載のスイッチング電源装置。
【請求項３】
サージ抑制容量素子とサージ抑制整流素子を並列接続して構成され、前記補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で前記直流電源に並列接続されるサージ抑制回路を有することを特徴とする請求項２に記載のスイッチング電源装置。
【請求項４】
前記整流素子は、第１整流素子と、第２整流素子とからなり、前記第１整流素子は、前記２次巻線の一端と前記負荷の一端との間に接続され、前記第２整流素子は、前記２次巻線の他端と前記負荷の一端との間に接続され、
クランプ容量素子とクランプスイッチング素子を直列接続して構成され、前記１次巻線に並列接続されるアクティブクランプ回路を有し、
前記補助巻線の端子間電圧が、前記第２整流素子の非導通時に、前記直流電源の電圧に固定され、前記第１整流素子の非導通時に、前記クランプ容量素子の端子間電圧に固定される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。
【請求項５】
第１サージ抑制容量素子と第１サージ抑制整流素子を並列接続して構成され、前記補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で前記直流電源に並列接続される第１サージ抑制回路と、
第２サージ抑制容量素子と第２サージ抑制整流素子を並列接続して構成され、前記補助巻線と前記第１サージ抑制回路の接続点と、前記クランプ容量素子と前記クランプスイッチング素子の接続点との間に接続される第２サージ抑制回路と、
を有することを特徴とする請求項４に記載のスイッチング電源装置。
【請求項６】
前記１次巻線と前記補助巻線の巻数が同一であることを特徴とする請求項３又は５に記載のスイッチング電源装置。
【請求項７】
前記補助巻線は、第１補助巻線と、第２補助巻線とからなり、
前記整流素子は、第１整流素子と、第２整流素子とからなり、前記第１整流素子は、前記２次巻線の一端と前記負荷の一端との間に接続され、前記第２整流素子は、前記２次巻線の他端と前記負荷の一端との間に接続され、
クランプ容量素子とクランプスイッチング素子を直列接続して構成され、前記１次巻線に並列接続されるアクティブクランプ回路を有し、
前記第１補助巻線の端子間電圧が、前記第２整流素子の非導通時に、前記直流電源の電圧に固定され、前記第２補助巻線の端子間電圧が、前記第１整流素子の非導通時に、前記クランプ容量素子の端子間電圧に固定される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。
【請求項８】
前記第１補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で前記直流電源に並列接続される第１サージ抑制整流素子と、
前記第２補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で前記クランプ容量素子に並列接続される第２サージ抑制整流素子と、
前記第１補助巻線と前記第１サージ抑制整流素子の接続点と、前記第２補助巻線と前記第２サージ抑制整流素子の接続点との間に接続される第２サージ抑制容量素子と、
を有することを特徴とする請求項７に記載のスイッチング電源装置。
【請求項９】
前記１次巻線、前記第１補助巻線及び前記第２補助巻線の巻数が同一であることを特徴とする請求項８に記載のスイッチング電源装置。
【請求項１０】
前記トランスは、第１トランスと、第２トランスとからなり、
前記第１トランスと前記第２トランスの前記１次巻線、前記２次巻線及び前記補助巻線は、それぞれ直列接続され、
前記スイッチング素子は、直列接続された前記第１トランスと前記第２トランスの前記１次巻線と前記直流電源との間に接続され、
前記整流素子は、第１整流素子と、第２整流素子とからなり、前記第１整流素子は、直列接続された前記第１トランスと前記第２トランスの前記２次巻線の一端と前記負荷の一端との間に接続され、前記第２整流素子は、直列接続された前記第１トランスと前記第２トランスの前記２次巻線の他端と前記負荷の一端との間に接続され、
クランプ容量素子とクランプスイッチング素子を直列接続して構成され、直列接続された前記第１トランスと前記第２トランスの前記１次巻線に並列接続されるアクティブクランプ回路を有し、
直列接続された前記第１トランスと前記第２トランスの前記補助巻線の端子間電圧が、前記第２整流素子の非導通時に、前記直流電源の電圧に固定され、前記第１整流素子の非導通時に、前記クランプ容量素子の端子間電圧に固定される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。
【請求項１１】
第１サージ抑制容量素子と第１サージ抑制整流素子を並列接続して構成され、直列接続された前記第１トランスと前記第２トランスの前記補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で前記直流電源に並列接続される第１サージ抑制回路と、
第２サージ抑制容量素子と第２サージ抑制整流素子を並列接続して構成され、直列接続された前記第１トランスと前記第２トランスの前記補助巻線と前記第１サージ抑制回路の接続点と、前記クランプ容量素子と前記クランプスイッチング素子の接続点との間に接続される第２サージ抑制回路と、
を有することを特徴とする請求項１０に記載のスイッチング電源装置。
【請求項１２】
前記第１トランスと前記第２トランスの前記１次巻線及び前記補助巻線の巻数が同一であることを特徴とする請求項１１に記載のスイッチング電源装置。
【請求項１３】
前記トランスは、第１トランスと、第２トランスとからなり、
前記補助巻線は、第１補助巻線と、第２補助巻線とからなり、
前記第１トランスと前記第２トランスの前記１次巻線、前記２次巻線、前記第１補助巻線及び前記第２補助巻線は、それぞれ直列接続され、
前記スイッチング素子は、直列接続された前記第１トランスと前記第２トランスの前記１次巻線と、前記直流電源との間に接続され、
前記整流素子は、第１整流素子と、第２整流素子とからなり、前記第１整流素子は、直列接続された前記第１トランスと前記第２トランスの前記２次巻線の一端と、前記負荷の一端との間に接続され、前記第２整流素子は、直列接続された前記第１トランスと前記第２トランスの前記２次巻線の他端と、前記負荷の一端との間に接続され、
クランプ容量素子とクランプスイッチング素子を直列接続して構成され、直列接続された前記第１トランスと前記第２トランスの前記１次巻線に並列接続されるアクティブクランプ回路を有し、
直列接続された前記第１トランスと前記第２トランスの前記第１補助巻線の端子間電圧が、前記第２整流素子の非導通時に、前記直流電源の電圧に固定され、直列接続された前記第１トランスと前記第２トランスの前記第２補助巻線の端子間電圧が、前記第１整流素子の非導通時に、前記クランプ容量素子の端子間電圧に固定される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。
【請求項１４】
直列接続された前記第１トランスと前記第２トランスの前記第１補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で前記直流電源に並列接続される第１サージ抑制整流素子と、
直列接続された前記第１トランスと前記第２トランスの前記第２補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で前記クランプ容量素子に並列接続される第２サージ抑制整流素子と、
直列接続された前記第１トランスと前記第２トランスの前記第１補助巻線と前記第１サージ抑制整流素子の接続点と、直列接続された前記第１トランスと前記第２トランスの前記第２補助巻線と前記第２サージ抑制整流素子の接続点との間に接続される第２サージ抑制容量素子と、
を有することを特徴とする請求項１３に記載のスイッチング電源装置。
【請求項１５】
前記第１トランスと前記第２トランスの前記１次巻線、前記第１補助巻線及び前記第２補助巻線の巻数が同一であることを特徴とする請求項１４に記載のスイッチング電源装置。
【請求項１６】
前記２次巻線は、第１の２次巻線と、第２の２次巻線とからなり、前記第１の２次巻線と前記第２の２次巻線は、直列接続され、
前記補助巻線は、第１補助巻線と、第２補助巻線とからなり、
前記整流素子は、第１整流素子と、第２整流素子とからなり、前記第１整流素子は、前記第１の２次巻線の一端と前記負荷の一端との間に接続され、前記第２整流素子は、前記第２の２次巻線の一端と前記負荷の一端との間に接続され、
前記第１補助巻線及び前記第２補助巻線の端子間電圧の少なくともいずれかが、前記第１整流素子及び前記第２整流素子の非導通時に、前記直流電源の電圧に固定される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。
【請求項１７】
前記スイッチング素子は、第１スイッチング素子〜第４スイッチング素子からなり、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子は、直列接続された状態で前記直流電源に並列接続され、前記第３スイッチング素子と前記第４スイッチング素子は、直列接続された状態で前記直流電源に並列接続され、
前記１次巻線は、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子の接続点と、前記第３スイッチング素子と前記第４スイッチング素子の接続点との間に接続され、
前記第１補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で前記第１スイッチング素子に並列接続される第１サージ抑制整流素子と、
前記第２補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で前記第２スイッチング素子に並列接続される第２サージ抑制整流素子と、
前記第１補助巻線と前記第１サージ抑制整流素子の接続点と、前記第２補助巻線と前記第２サージ抑制整流素子の接続点との間に接続されるサージ抑制容量素子と、
を有することを特徴とする請求項１６に記載のスイッチング電源装置。
【請求項１８】
前記スイッチング素子は、第１スイッチング素子〜第４スイッチング素子からなり、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子は、直列接続された状態で前記直流電源に並列接続され、前記第３スイッチング素子と前記第４スイッチング素子は、直列接続された状態で前記直流電源に並列接続され、
前記１次巻線は、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子の接続点と、前記第３スイッチング素子と前記第４スイッチング素子の接続点との間に接続され、
前記第１補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で前記直流電源に並列接続される第１サージ抑制整流素子と、
前記第２補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で前記直流電源に並列接続される第２サージ抑制整流素子と、
前記第１補助巻線と前記第１サージ抑制整流素子の接続点と、前記第２補助巻線と前記第２サージ抑制整流素子の接続点との間に接続されるサージ抑制容量素子と、
を有することを特徴とする請求項１６に記載のスイッチング電源装置。
【請求項１９】
前記スイッチング素子は、第１スイッチング素子〜第４スイッチング素子からなり、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子は、直列接続された状態で前記直流電源に並列接続され、前記第３スイッチング素子と前記第４スイッチング素子は、直列接続された状態で前記直流電源に並列接続され、
前記１次巻線は、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子の接続点と、前記第３スイッチング素子と前記第４スイッチング素子の接続点との間に接続され、
前記第１補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で前記第４スイッチング素子に並列接続される第１サージ抑制整流素子と、
前記第２補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で前記第２スイッチング素子に並列接続される第２サージ抑制整流素子と、
前記第１補助巻線と前記第１サージ抑制整流素子の接続点と、前記第２補助巻線と前記第２サージ抑制整流素子の接続点との間に接続されるサージ抑制容量素子と、
を有することを特徴とする請求項１６に記載のスイッチング電源装置。
【請求項２０】
前記スイッチング素子は、第１スイッチング素子〜第４スイッチング素子からなり、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子は、直列接続された状態で前記直流電源に並列接続され、前記第３スイッチング素子と前記第４スイッチング素子は、直列接続された状態で前記直流電源に並列接続され、
前記１次巻線は、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子の接続点と、前記第３スイッチング素子と前記第４スイッチング素子の接続点との間に接続され、
前記第１補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で前記直流電源に並列接続される第１サージ抑制整流素子と、
前記第２補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で前記第２スイッチング素子に並列接続される第２サージ抑制整流素子と、
前記第１補助巻線と前記第１サージ抑制整流素子の接続点と、前記第２補助巻線と前記第２サージ抑制整流素子の接続点との間に接続されるサージ抑制容量素子と、
を有することを特徴とする請求項１６に記載のスイッチング電源装置。
【請求項２１】
前記スイッチング素子は、第１スイッチング素子〜第４スイッチング素子からなり、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子は、直列接続された状態で前記直流電源に並列接続され、前記第３スイッチング素子と前記第４スイッチング素子は、直列接続された状態で前記直流電源に並列接続され、
前記１次巻線は、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子の接続点と、前記第３スイッチング素子と前記第４スイッチング素子の接続点との間に接続され、
直列接続された状態で前記直流電源に並列接続される第１サージ抑制容量素子及び第２サージ抑制容量素子と、
前記第１補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で前記第１サージ抑制容量素子に並列接続される第１サージ抑制整流素子と、
前記第２補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で前記第２サージ抑制容量素子に並列接続される第２サージ抑制整流素子と、
前記第１補助巻線と前記第１サージ抑制整流素子の接続点と、前記第２補助巻線と前記第２サージ抑制整流素子の接続点との間に接続されるサージ抑制容量素子と、
を有する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。
【請求項２２】
前記１次巻線と前記第１補助巻線と前記第２補助巻線の巻数が同一であることを特徴とする請求項１７〜２０のいずれか１項に記載のスイッチング電源装置。
【請求項２３】
第１補助巻線と第２補助巻線の巻数が、１次巻線の巻数の１／２であることを特徴とする請求項２１に記載のスイッチング電源装置。
【請求項２４】
車両に搭載され、電子装置に電圧を供給することを特徴とする請求項１〜２３のいずれか１項に記載のスイッチング電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トランスと、スイッチング素子と、整流素子とを備えたスイッチング電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トランスと、スイッチング素子と、整流素子とを備えたスイッチング電源装置として、例えば特許文献１や特許文献２に開示されているスイッチング電源装置がある。
【０００３】
特許文献１のスイッチング電源装置は、トランスと、スイッチ回路と、出力整流回路と、スナバ回路とを備えている。トランスは、入力巻線と、出力巻線とを備えている。スイッチ回路は、スイッチング素子を備えている。スイッチング素子は、入力巻線と入力端子との間に接続されている。出力整流回路は、出力整流ダイオードと、整流ダイオードとを備えている。出力整流ダイオードは、出力巻線の一端と出力端子との間に接続されている。整流ダイオードは、出力巻線の他端と出力端子との間に接続されている。スナバ回路は、スナバ用コンデンサと、スナバ用ダイオードと、スナバ用インダクタとを備えている。スナバ用コンデンサとスナバ用ダイオードは、直列接続された状態で出力整流ダイオードに並列接続されている。スナバ用インダクタは、スナバ用ダイオードに並列接続されている。
【０００４】
このスイッチング電源装置は、スイッチング素子をスイッチングさせることにより、入力端子に入力された電圧を所定電圧に変換して出力端子から出力する。スイッチング素子がスイッチングすると、出力整流回路を構成するダイオードに、サージ電圧が逆方向電圧として加わる。そのため、出力整流回路には、逆方向耐圧の高いダイオードを用いなければならない。しかし、スナバ回路を備えており、スナバ回路によってサージ電圧を抑えることができる。そのため、出力整流回路に耐圧の低いダイオードを用いることができる。
【０００５】
一方、特許文献２のスイッチング電源装置は、トランスと、ブリッジ回路と、整流回路と、サージ電圧抑止回路とを備えている。トランスは、１次側巻線と、２つの２次側巻線とを備えている。２つの２次側巻線は、直列接続されている。ブリッジ回路は、４つのスイッチング素子を備えている。スイッチング素子は、２つずつ直列接続され、スイッチング素子対を構成している。ブリッジ回路は、２つのスイッチング素子対を並列接続して構成され、１次側巻線と高圧バッテリとの間に接続されている。整流回路は、２つのダイオードを備えている。一方のダイオードは、一方の２次側巻線と負荷との間に接続されている。他方のダイオードは、他方の２次側巻線と負荷との間に接続されている。サージ電圧抑止回路は、コンデンサと、ダイオードとを備えている。コンデンサとダイオードは、並列接続されている。並列接続されたコンデンサ及びダイオードは、一方のスイッチング素子対を構成する２つのスイッチング素子にそれぞれ並列接続されている。
【０００６】
このスイッチング電源装置は、所定のスイッチング素子を所定のタイミングでスイッチングすることにより、高圧バッテリの電圧を所定電圧に変換して負荷に供給する。スイッチング素子がスイッチングすると、整流回路を構成するダイオードに、サージ電圧が逆方向電圧として加わる。そのため、整流回路には、逆方向耐圧の高いダイオードを用いなければならない。しかし、サージ電圧抑止回路を備えており、サージ電圧抑止回路によってサージ電圧を抑えることができる。そのため、整流回路に耐圧の低いダイオードを用いることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３４００４４３号
【特許文献２】特開２００７−６０８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１のスイッチング電源装置では、サージ電圧を抑える際に、スナバ回路を構成するインダクタとコンデンサのＬＣ共振による電圧が、逆方向電圧としてダイオードに加わる。そのため、ダイオードに加わる逆方向電圧を完全に抑えることはできない。
【０００９】
一方、特許文献２のスイッチング電源装置では、サージ電圧抑止回路により、サージ電圧を完全に抑えることはできるものの、サージ電圧抑止回路を構成するコンデンサの放電損失が新たに加わることになる。しかも、スイッチング電源装置の入力電圧が高くなるほどコンデンサの損失が大きくなる。そのため、装置全体として損失が増加してしまう。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、トランスの２次巻線に接続される整流素子に加わる逆方向電圧を確実に低減するとともに、装置全体としての損失の増加も抑えることができるスイッチング電源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで、本発明者らは、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、トランスに補助巻線を設け、補助巻線の端子間電圧を固定することで、２次巻線の端子間電圧を抑え、整流素子に加わる逆方向電圧を確実に低減するとともに、装置全体としての損失の増加も抑えられることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、請求項１に記載のスイッチング電源装置は、１次巻線と２次巻線を有するトランスと、１次巻線と直流電源との間に接続されるスイッチング素子と、２次巻線と負荷との間に接続される整流素子と、を備えたスイッチング電源装置において、トランスは、補助巻線を有し、補助巻線の端子間電圧が、整流素子の非導通時に、所定電圧に固定されることを特徴とする。この構成によれば、整流素子の非導通時に、２次巻線の端子間電圧が逆方向電圧として整流素子に加わる。しかし、このとき、補助巻線の端子間電圧が所定電圧に固定される。そのため、２次巻線の端子間電圧を抑えられる。従って、整流素子に加わる逆方向電圧を確実に低減することができる。しかも、従来のように、コンデンサの放電損失もないため、装置全体としての損失の増加も抑えることができる。
【００１３】
請求項２に記載のスイッチング電源装置は、補助巻線の端子間電圧が、整流素子の非導通時に、直流電源の電圧に固定されることをと特徴とする。この構成によれば、補助巻線の端子間電圧を確実に所定電圧に固定することができる。
【００１４】
請求項３に記載のスイッチング電源装置は、サージ抑制容量素子とサージ抑制整流素子を並列接続して構成され、補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で直流電源に並列接続されるサージ抑制回路を有することを特徴とする。この構成によれば、サージ抑制整流素子を介して補助巻線を直流電源に接続することができる。そのため、補助巻線の端子間電圧を直流電源の電圧に確実に固定することができる。
【００１５】
請求項４に記載のスイッチング電源装置は、整流素子は、第１整流素子と、第２整流素子とからなり、第１整流素子は、２次巻線の一端と負荷の一端との間に接続され、第２整流素子は、２次巻線の他端と負荷の一端との間に接続され、クランプ容量素子とクランプスイッチング素子を直列接続して構成され、１次巻線に並列接続されるアクティブクランプ回路を有し、補助巻線の端子間電圧が、第２整流素子の非導通時に、直流電源の電圧に固定され、第１整流素子の非導通時に、クランプ容量素子の端子間電圧に固定されることを特徴とする。この構成によれば、補助巻線の端子間電圧を確実に固定することができる。
【００１６】
請求項５に記載のスイッチング電源装置は、第１サージ抑制容量素子と第１サージ抑制整流素子を並列接続して構成され、補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で直流電源に並列接続される第１サージ抑制回路と、第２サージ抑制容量素子と第２サージ抑制整流素子を並列接続して構成され、補助巻線と第１サージ抑制回路の接続点と、クランプ容量素子とクランプスイッチング素子の接続点との間に接続される第２サージ抑制回路と、を有することを特徴とする。この構成によれば、第１サージ抑制整流素子を介して補助巻線を直流電源に接続することができる。また、第２サージ抑制整流素子を介して補助巻線をクランプ容量素子に接続することができる。そのため、補助巻線の端子間電圧を直流電源の電圧又はクランプ容量素子の端子間電圧に確実に固定することができる。
【００１７】
請求項６に記載のスイッチング電源装置は、１次巻線と補助巻線の巻数が同一であることを特徴とする。この構成によれば、補助巻線の端子間電圧を第１巻線の端子間電圧と同一にすることができる。そのため、サージ抑制整流素子を確実に導通状態にすることができる。
【００１８】
請求項７に記載のスイッチング電源装置は、補助巻線は、第１補助巻線と、第２補助巻線とからなり、整流素子は、第１整流素子と、第２整流素子とからなり、第１整流素子は、２次巻線の一端と負荷の一端との間に接続され、第２整流素子は、２次巻線の他端と負荷の一端との間に接続され、クランプ容量素子とクランプスイッチング素子を直列接続して構成され、１次巻線に並列接続されるアクティブクランプ回路を有し、第１補助巻線の端子間電圧が、第２整流素子の非導通時に、直流電源の電圧に固定され、第２補助巻線の端子間電圧が、第１整流素子の非導通時に、クランプ容量素子の端子間電圧に固定されることを特徴とする。この構成によれば、第１補助巻線及び第２補助巻線の端子間電圧を確実に固定することができる。
【００１９】
請求項８に記載のスイッチング電源装置は、第１補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で直流電源に並列接続される第１サージ抑制整流素子と、第２補助巻線に直列接続され、直列接続された状態でクランプ容量素子に並列接続される第２サージ抑制整流素子と、第１補助巻線と第１サージ抑制整流素子の接続点と、第２補助巻線と第２サージ抑制整流素子の接続点との間に接続される第２サージ抑制容量素子と、を有することを特徴とする。この構成によれば、第１サージ抑制整流素子を介して第１補助巻線を直流電源に接続することができる。また、第２サージ抑制整流素子を介して第２補助巻線をクランプ容量素子に接続することができる。そのため、第１補助巻線の端子間電圧を直流電源の電圧に、第２補助巻線の端子間電圧をクランプ容量素子の端子間電圧に確実に固定することができる。
【００２０】
請求項９に記載のスイッチング電源装置は、１次巻線、第１補助巻線及び第２補助巻線の巻数が同一であることを特徴とする。この構成によれば、第１補助巻線及び第２補助巻線の端子間電圧を第１巻線の端子間電圧と同一にすることができる。そのため、第１サージ抑制整流素子及び第２サージ抑制整流素子を確実に導通状態にすることができる。
【００２１】
請求項１０に記載のスイッチング電源装置は、トランスは、第１トランスと、第２トランスとからなり、第１トランスと第２トランスの１次巻線、２次巻線及び補助巻線は、それぞれ直列接続され、スイッチング素子は、直列接続された第１トランスと第２トランスの１次巻線と直流電源との間に接続され、整流素子は、第１整流素子と、第２整流素子とからなり、第１整流素子は、直列接続された第１トランスと第２トランスの２次巻線の一端と負荷の一端との間に接続され、第２整流素子は、直列接続された第１トランスと第２トランスの２次巻線の他端と負荷の一端との間に接続され、クランプ容量素子とクランプスイッチング素子を直列接続して構成され、直列接続された第１トランスと第２トランスの１次巻線に並列接続されるアクティブクランプ回路を有し、直列接続された第１トランスと第２トランスの補助巻線の端子間電圧が、第２整流素子の非導通時に、直流電源の電圧に固定され、第１整流素子の非導通時に、クランプ容量素子の端子間電圧に固定されることを特徴とする。この構成によれば、直列接続された第１トランスと第２トランスの補助巻線の端子間電圧を確実に固定することができる。
【００２２】
請求項１１に記載のスイッチング電源装置は、第１サージ抑制容量素子と第１サージ抑制整流素子を並列接続して構成され、直列接続された第１トランスと第２トランスの補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で直流電源に並列接続される第１サージ抑制回路と、第２サージ抑制容量素子と第２サージ抑制整流素子を並列接続して構成され、直列接続された第１トランスと第２トランスの補助巻線と第１サージ抑制回路の接続点と、クランプ容量素子とクランプスイッチング素子の接続点との間に接続される第２サージ抑制回路と、を有することを特徴とする。この構成によれば、第１サージ抑制整流素子を介して直列接続された第１トランスと第２トランスの補助巻線を直流電源に接続することができる。また、第２サージ抑制整流素子を介して直列接続された第１トランスと第２トランスの補助巻線をクランプ容量素子に接続することができる。そのため、直列接続された第１トランスと第２トランスの補助巻線の端子間電圧を直流電源の電圧又はクランプ容量素子の端子間電圧に確実に固定することができる。
【００２３】
請求項１２に記載のスイッチング電源装置は、第１トランスと第２トランスの１次巻線及び補助巻線の巻数が同一であることを特徴とする。この構成によれば、直列接続された第１トランスと第２トランスの補助巻線の端子間電圧を直列接続された第１トランスと第２トランスの第１巻線の端子間電圧と同一にすることができる。そのため、第１サージ抑制整流素子及び第２サージ抑制整流素子を確実に導通状態にすることができる。
【００２４】
請求項１３に記載のスイッチング電源装置は、トランスは、第１トランスと、第２トランスとからなり、補助巻線は、第１補助巻線と、第２補助巻線とからなり、第１トランスと第２トランスの１次巻線、２次巻線、第１補助巻線及び第２補助巻線は、それぞれ直列接続され、スイッチング素子は、直列接続された第１トランスと第２トランスの１次巻線と、直流電源との間に接続され、整流素子は、第１整流素子と、第２整流素子とからなり、第１整流素子は、直列接続された第１トランスと第２トランスの２次巻線の一端と、負荷の一端との間に接続され、第２整流素子は、直列接続された第１トランスと第２トランスの２次巻線の他端と、負荷の一端との間に接続され、クランプ容量素子とクランプスイッチング素子を直列接続して構成され、直列接続された第１トランスと第２トランスの１次巻線に並列接続されるアクティブクランプ回路を有し、直列接続された第１トランスと第２トランスの第１補助巻線の端子間電圧が、第２整流素子の非導通時に、直流電源の電圧に固定され、直列接続された第１トランスと第２トランスの第２補助巻線の端子間電圧が、第１整流素子の非導通時に、クランプ容量素子の端子間電圧に固定されることを特徴とする。この構成によれば、直列接続された第１トランスと第２トランスの第１補助巻線及び直列接続された第１トランスと第２トランスの第２補助巻線の端子間電圧を確実に固定することができる。
【００２５】
請求項１４に記載のスイッチング電源装置は、直列接続された第１トランスと第２トランスの第１補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で直流電源に並列接続される第１サージ抑制整流素子と、直列接続された第１トランスと第２トランスの第２補助巻線に直列接続され、直列接続された状態でクランプ容量素子に並列接続される第２サージ抑制整流素子と、直列接続された第１トランスと第２トランスの第１補助巻線と第１サージ抑制整流素子の接続点と、直列接続された第１トランスと第２トランスの第２補助巻線と第２サージ抑制整流素子の接続点との間に接続される第２サージ抑制容量素子と、を有することを特徴とする。この構成によれば、第１サージ抑制整流素子を介して直列接続された第１トランスと第２トランスの第１補助巻線を直流電源に接続することができる。また、第２サージ抑制整流素子を介して直列接続された第１トランスと第２トランスの第２補助巻線をクランプ容量素子に接続することができる。そのため、直列接続された第１トランスと第２トランスの第１補助巻線の端子間電圧を直流電源の電圧に、直列接続された第１トランスと第２トランスの第２補助巻線の端子間電圧をクランプ容量素子の端子間電圧に確実に固定することができる。
【００２６】
請求項１５に記載のスイッチング電源装置は、第１トランスと第２トランスの１次巻線、第１補助巻線及び第２補助巻線の巻数が同一であることを特徴とする。この構成によれば、直列接続された第１トランスと第２トランスの第１補助巻線及び第２補助巻線の端子間電圧を、直列接続された第１トランスと第２トランスの第１巻線の端子間電圧と同一にすることができる。そのため、第１サージ抑制整流素子及び第２サージ抑制整流素子を確実に導通状態にすることができる。
【００２７】
請求項１６に記載のスイッチング電源装置は、２次巻線は、第１の２次巻線と、第２の２次巻線とからなり、第１の２次巻線と第２の２次巻線は、直列接続され、補助巻線は、第１補助巻線と、第２補助巻線とからなり、整流素子は、第１整流素子と、第２整流素子とからなり、第１整流素子は、第１の２次巻線の一端と負荷の一端との間に接続され、第２整流素子は、第２の２次巻線の一端と負荷の一端との間に接続され、第１補助巻線及び第２補助巻線の端子間電圧の少なくともいずれかが、第１整流素子及び第２整流素子の非導通時に、直流電源の電圧に固定されることを特徴とする。この構成によれば、第１補助巻線及び第２補助巻線の端子間電圧の少なくともいずれかを確実に固定することができる。
【００２８】
請求項１７に記載のスイッチング電源装置は、スイッチング素子は、第１スイッチング素子〜第４スイッチング素子からなり、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子は、直列接続された状態で直流電源に並列接続され、第３スイッチング素子と第４スイッチング素子は、直列接続された状態で直流電源に並列接続され、１次巻線は、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子の接続点と、第３スイッチング素子と第４スイッチング素子の接続点との間に接続され、第１補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で第１スイッチング素子に並列接続される第１サージ抑制整流素子と、第２補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で第２スイッチング素子に並列接続される第２サージ抑制整流素子と、第１補助巻線と第１サージ抑制整流素子の接続点と、第２補助巻線と第２サージ抑制整流素子の接続点との間に接続されるサージ抑制容量素子と、を有することを特徴とする。この構成によれば、第２スイッチング素子及び第１サージ抑制整流素子を介して第１補助巻線を直流電源に接続することができる。第１スイッチング素子及び第２サージ抑制整流素子を介して第２補助巻線を直流電源に接続することができる。そのため、第１補助巻線及び第２補助巻線の端子間電圧を直流電源の電圧に確実に固定することができる。
【００２９】
請求項１８に記載のスイッチング電源装置は、スイッチング素子は、第１スイッチング素子〜第４スイッチング素子からなり、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子は、直列接続された状態で直流電源に並列接続され、第３スイッチング素子と第４スイッチング素子は、直列接続された状態で直流電源に並列接続され、１次巻線は、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子の接続点と、第３スイッチング素子と第４スイッチング素子の接続点との間に接続され、第１補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で直流電源に並列接続される第１サージ抑制整流素子と、第２補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で直流電源に並列接続される第２サージ抑制整流素子と、第１補助巻線と第１サージ抑制整流素子の接続点と、第２補助巻線と第２サージ抑制整流素子の接続点との間に接続されるサージ抑制容量素子と、を有することを特徴とする。この構成によれば、第１サージ抑制整流素子を介して第１補助巻線を直流電源に接続することができる。第２サージ抑制整流素子を介して第２補助巻線を直流電源に接続することができる。そのため、第１補助巻線及び第２補助巻線の端子間電圧を直流電源の電圧に確実に固定することができる。
【００３０】
請求項１９に記載のスイッチング電源装置は、スイッチング素子は、第１スイッチング素子〜第４スイッチング素子からなり、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子は、直列接続された状態で直流電源に並列接続され、第３スイッチング素子と第４スイッチング素子は、直列接続された状態で直流電源に並列接続され、１次巻線は、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子の接続点と、第３スイッチング素子と第４スイッチング素子の接続点との間に接続され、第１補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で第４スイッチング素子に並列接続される第１サージ抑制整流素子と、第２補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で第２スイッチング素子に並列接続される第２サージ抑制整流素子と、第１補助巻線と第１サージ抑制整流素子の接続点と、第２補助巻線と第２サージ抑制整流素子の接続点との間に接続されるサージ抑制容量素子と、を有することを特徴とする。この構成によれば、第３スイッチング素子及び第１サージ抑制整流素子を介して第１補助巻線を直流電源に接続することができる。第１スイッチング素子及び第２サージ抑制整流素子を介して第２補助巻線を直流電源に接続することができる。そのため、第１補助巻線及び第２補助巻線の端子間電圧を直流電源の電圧に確実に固定することができる。
【００３１】
請求項２０に記載のスイッチング電源装置は、スイッチング素子は、第１スイッチング素子〜第４スイッチング素子からなり、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子は、直列接続された状態で直流電源に並列接続され、第３スイッチング素子と第４スイッチング素子は、直列接続された状態で直流電源に並列接続され、１次巻線は、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子の接続点と、第３スイッチング素子と第４スイッチング素子の接続点との間に接続され、第１補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で直流電源に並列接続される第１サージ抑制整流素子と、第２補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で第２スイッチング素子に並列接続される第２サージ抑制整流素子と、第１補助巻線と第１サージ抑制整流素子の接続点と、第２補助巻線と第２サージ抑制整流素子の接続点との間に接続されるサージ抑制容量素子と、を有することを特徴とする。この構成によれば、第１サージ抑制整流素子を介して第１補助巻線を直流電源に接続することができる。第２スイッチング素子及び第２サージ抑制整流素子を介して第２補助巻線を直流電源に接続することができる。そのため、第１補助巻線及び第２補助巻線の端子間電圧を直流電源の電圧に確実に固定することができる。
【００３２】
請求項２１に記載のスイッチング電源装置は、スイッチング素子は、第１スイッチング素子〜第４スイッチング素子からなり、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子は、直列接続された状態で直流電源に並列接続され、第３スイッチング素子と第４スイッチング素子は、直列接続された状態で直流電源に並列接続され、１次巻線は、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子の接続点と、第３スイッチング素子と第４スイッチング素子の接続点との間に接続され、直列接続された状態で直流電源に並列接続される第１サージ抑制容量素子及び第２サージ抑制容量素子と、第１補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で第１サージ抑制容量素子に並列接続される第１サージ抑制整流素子と、第２補助巻線に直列接続され、直列接続された状態で第２サージ抑制容量素子に並列接続される第２サージ抑制整流素子と、第１補助巻線と第１サージ抑制整流素子の接続点と、第２補助巻線と第２サージ抑制整流素子の接続点との間に接続されるサージ抑制容量素子と、を有することを特徴とする。この構成によれば、第１サージ抑制整流素子を介して第１補助巻線を第１サージ抑制容量素子に接続することができる。第２サージ抑制整流素子を介して第２補助巻線を第２サージ抑制容量素子に接続することができる。そのため、第１補助巻線及び第２補助巻線の端子間電圧を所定電圧に確実に固定することができる。
【００３３】
請求項２２に記載のスイッチング電源装置は、１次巻線と第１補助巻線と第２補助巻線の巻数が同一であることを特徴とする。この構成によれば、請求項１７〜２０に記載のスイッチング電源装置において、第１補助巻線及び第２補助巻線の端子間電圧を第１巻線の端子間電圧と同一にすることができる。そのため、第１サージ抑制整流素子及び第２サージ抑制整流素子を確実に導通状態にすることができる。  
【００３４】
請求項２３に記載のスイッチング電源装置は、第１補助巻線と第２補助巻線の巻数が、
１次巻線の巻数の１／２であることを特徴とする。この構成によれば、請求項２１に記載のスイッチング電源装置において、第１補助巻線及び第２補助巻線の端子間電圧を第１巻線の端子間電圧と同一にすることができる。そのため、第１サージ抑制整流素子及び第２サージ抑制整流素子を確実に導通状態にすることができる。
【００３５】
請求項２４に記載のスイッチング電源装置は、車両に搭載され、電子装置に電圧を供給することを特徴とする。この構成によれば、車両に搭載され、電子装置に電圧を供給するスイッチング電源装置において、トランスの２次巻線に接続される整流素子に加わる逆方向電圧を確実に低減するとともに、装置全体としての損失の増加も抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第１実施形態におけるＤＣ−ＤＣコンバータの回路図である。
【図２】図１に示すＤＣ−ＤＣコンバータの各部の波形である。
【図３】第２実施形態におけるＤＣ−ＤＣコンバータの回路図である。
【図４】第３実施形態におけるＤＣ−ＤＣコンバータの回路図である。
【図５】第４実施形態におけるＤＣ−ＤＣコンバータの回路図である。
【図６】第５実施形態におけるＤＣ−ＤＣコンバータの回路図である。
【図７】第６実施形態におけるＤＣ−ＤＣコンバータの回路図である。
【図８】図７に示すＤＣ−ＤＣコンバータの各部の波形である。
【図９】第７実施形態におけるＤＣ−ＤＣコンバータの回路図である。
【図１０】第７実施形態の変形例におけるＤＣ−ＤＣコンバータの回路図である。
【図１１】第７実施形態の別の変形例におけるＤＣ−ＤＣコンバータの回路図である。
【図１２】第８実施形態におけるＤＣ−ＤＣコンバータの回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
次に実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。本実施形態では、本発明に係るスイッチング電源装置を、車両に搭載され、バッテリの電圧を降圧して電子装置に供給するＤＣ−ＤＣコンバータに適用した例を示す。
【００３８】
（第１実施形態）
まず、図１を参照してＤＣ−ＤＣコンバータの構成について説明する。ここで、図１は、第１実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータの回路図である。なお、トランス１０の１次巻線１００、２次巻線１０１及び補助巻線１０２に付された・印は、巻線の巻始めを示す。
【００３９】
図１に示すＤＣ−ＤＣコンバータ１（スイッチング電源装置）は、バッテリＢ１（直流電源）の出力する直流電圧を絶縁して降圧し、車両に搭載された電子装置Ｓ１（負荷）に供給する１石式のフォワード式コンバータである。ＤＣ−ＤＣコンバータ１は、トランス１０と、コイル１１と、入力側回路１２と、出力側回路１３と、制御回路１４とを備えている。
【００４０】
トランス１０は、１次側に入力される交流電圧を降圧して２次側から出力する素子である。トランス１０は、１次巻線１００と、２次巻線１０１と、補助巻線１０２とを備えている。１次巻線１００の巻数は、Ｎｐに設定されている。２次巻線１０１の巻数は、１次巻線１００の巻数Ｎｐより少ないＮｓに設定されている。補助巻線１０２の巻数は、１次巻線１００の巻数と同じＮｐに設定されている。１次巻線１００の巻始め側である一端はコイル１１に、他端は入力側回路１２にそれぞれ接続されている。２次巻線１０１の巻始め側である一端及び他端は出力側回路１３にそれぞれ接続されている。補助巻線１０２の巻始め側である一端はバッテリＢ１の正極端に、他端は後述する入力側回路１２の構成部品にそれぞれ接続されている。
【００４１】
コイル１１は、電流が流れることでエネルギーを蓄積、放出する素子である。コイル１１は、１次巻線１００に直列接続されている。コイル１１の一端は１次巻線１００の一端に、他端はバッテリＢ１の正極端にそれぞれ接続されている。
【００４２】
入力側回路１２は、バッテリＢ１の出力する直流電圧を交流電圧に変換する回路である。入力側回路１２は、主スイッチング素子１２０（スイッチング素子）と、アクティブクランプ回路１２１と、サージ抑制回路１２２（第１サージ抑制回路）、１２３（第２サージ抑制回路）と、補助巻線１０２とを備えている。
【００４３】
主スイッチング素子１２０は、１次巻線１００とバッテリＢ１との間に接続され、スイッチングすることで、バッテリＢ１から１次巻線１００に供給する電圧を制御する素子である。主スイッチング素子１２０は、例えばＭＯＳＦＥＴである。主スイッチング素子１２０のドレインは１次巻線１００の他端に、ソースはバッテリＢ１の負極端にそれぞれ接続されている。
【００４４】
アクティブクランプ回路１２１は、１次巻線１００に並列接続され、主スイッチング素子１２０のオフ期間にトランス１０をリセットする回路である。アクティブクランプ回路１２１は、コンデンサ１２１ａ（クランプ容量素子）と、副スイッチング素子１２１ｂ（クランプスイッチング素子）とを備えている。副スイッチング素子１２１ｂは、例えばＭＯＳＦＥＴである。コンデンサ１２１ａと副スイッチ１２１ｂは、直列接続されている。具体的には、コンデンサ１２１ａが、副スイッチング素子１２１ｂのドレインに接続されている。コンデンサ１２１ａの一端は、コイル１１の他端に接続されている。副スイッチング素子１２１ｂのソースは、１次巻線１００の他端に接続されている。また、ゲートは、制御回路１４に接続されている。アクティブクランプ回路１２１は、コイル１１を介して１次巻線１００に並列接続されている。
【００４５】
サージ抑制回路１２２、１２３は、主スイッチング素子１２０や副スイッチング素子１２１ｂのスイッチングに伴って発生するサージ電圧を抑える回路である。
【００４６】
サージ抑制回路１２２は、コンデンサ１２２ａ（第１サージ抑制容量素子）と、ダイオード１２２ｂ（第１サージ抑制整流素子）とを備えている。コンデンサ１２２ａは、ダイオード１２２ｂに並列接続されている。ダイオード１２２ｂのカソードは補助巻線１０２の他端に、アノードはバッテリＢ１の負極端にそれぞれ接続されている。サージ抑制回路１２２は、補助巻線１０２に直列接続され、直列接続された状態でバッテリＢ１に並列接続されている。
【００４７】
サージ抑制回路１２３は、コンデンサ１２３ａ（第２サージ抑制容量素子）と、ダイオード１２３ｂ（第２サージ抑制整流素子）とを備えている。コンデンサ１２３ａは、ダイオード１２３ｂに並列接続されている。ダイオード１２３ｂのカソードはコンデンサ１２１ａと副スイッチング素子１２１ｂの接続点に、アノードは補助巻線１０２とサージ抑制回路１２２の接続点にそれぞれ接続されている。
【００４８】
出力側回路１３は、トランス１０と電子装置Ｓ１との間に接続され、トランス１０の出力する交流電圧を整流して直流電圧に変換し、電子装置Ｓ１に供給する回路である。出力側回路１３は、ダイオード１３０（第１整流素子）、１３１（第２整流素子）と、コイル１３２と、コンデンサ１３３とを備えている。
【００４９】
ダイオード１３０、１３１は、２次巻線１０１の出力する交流電圧を整流する素子である。
【００５０】
ダイオード１３０は、２次巻線１０１の一端と電子装置Ｓ１の正極端の間に接続されている。ダイオード１３０のアノードは、２次巻線１０１の一端に接続されている。また、カソードは、コイル１３２に接続され、コイル１３２を介して電子装置Ｓ１の正極端に接続されている。
【００５１】
ダイオード１３１は、２次巻線１０１の他端と電子装置Ｓ１の正極端の間に接続されている。ダイオード１３１のアノードは、２次巻線１０１の他端に接続されている。また、カソードは、コイル１３２に接続され、コイル１３２を介して電子装置Ｓ１の正極端に接続されている。
【００５２】
コイル１３２は、電流が流れることでエネルギーを蓄積、放出する素子である。コイル１３２の一端はダイオード１３０、１３１のカソードに、他端は電子装置Ｓ１の正極端にそれぞれ接続されている。
【００５３】
コンデンサ１３３は、ダイオード１３０、１３１によって整流された直流電圧を平滑する素子である。コンデンサ１３３の一端は、電子装置Ｓ１の正極端に接続されるコイル１３２の他端に接続されている。また、他端は、電子装置Ｓ１の負極端に接続される２次巻線１０１の他端に接続されている。
【００５４】
制御回路１４は、出力電圧が目標電圧になるように、主スイッチング素子１２０及び副スイッチング素子１２１ｂのスイッチングを制御する回路である。制御回路１４は、主スイッチング素子１２０及び副スイッチング素子１２１ｂのゲートに接続されている。
【００５５】
次に、図１及び図２を参照してＤＣ−ＤＣコンバータの動作について説明する。ここで、図２は、図１に示すＤＣ−ＤＣコンバータの各部の波形である。なお、ＤＣ−ＤＣコンバータ１は、前述したように１石式のフォワード式コンバータであり、電圧変換動作については周知であるので説明を省略する。ここでは、出力側回路を構成するダイオードに加わる逆方向電圧の低減動作について説明する。
【００５６】
図１に示す主スイッチング素子１２０がオンするとともに、副スイッチング素子１２１ｂがオフすると、ダイオード１３０が導通状態になり、ダイオード１３１が非導通状態になる。図２に示すように、ダイオード１３０に流れる順方向電流は増加し、ダイオード１３１に流れる順方向電流は減少する（ｔ０〜ｔ１）。ダイオード１３１に流れる順方向電流が０になると（ｔ１）、ダイオード１３１は、逆回復期間となる。しかし、コンデンサ１２２ａ、１２３ａとコイル１１が、共振動作により逆回復時の急峻な電圧変化を抑制している。そのため、ノイズの発生を抑えることができる。
【００５７】
共振動作により、コンデンサ１２２ａに蓄積されたエネルギーがコイル１１に転送されると、ダイオード１２２ｂが導通状態となる（ｔ２〜ｔ３）。そして、補助巻線１０２が、ダイオード１２２ｂを介してバッテリＢ１に接続される。その結果、補助巻線１０２の端子間電圧が、バッテリＢ１の電圧に固定される。そのため、２次巻線１０１の端子間電圧は、バッテリＢ１の電圧と、トランス１０の巻数比とによって決まる所定電圧に固定されることになる。従って、ダイオード１３１に加わる逆方向電圧を、バッテリＢ１の電圧と巻数比によって決まる所定電圧に抑えることができる。このとき、補助巻線１０２に流れる電流は、コイル１１、１次巻線１００、主スイッチング素子１２０及びダイオード１２２ｂを経て還流する。そして、コンデンサ１２２ａに蓄積されたエネルギーは、最終的に、トランス１０を介して出力側回路１３に転送される。
【００５８】
図１に示す主スイッチング素子がオフするとともに、副スイッチング素子１２１ｂがオンすると、先程とは逆に、ダイオード１３０が非導通状態となり、ダイオード１３１が導通状態となる。図２に示すように、ダイオード１３０に流れる順方向電流は減少し、ダイオード１３１に流れる順方向電流は増加する（ｔ４〜ｔ５）。ダイオード１３０に流れる順方向電流が０になると（ｔ５）、ダイオード１３０は、逆回復期間となる。しかし、コンデンサ１２２ａ、１２３ａとコイル１１が、共振動作により逆回復時の急峻な電圧変化を抑制している。そのため、ノイズの発生を抑えることができる。
【００５９】
共振動作により、コンデンサ１２３ａに蓄積されたエネルギーがコイル１１に転送されると、ダイオード１２３ｂが導通状態となる（ｔ６〜ｔ７）。そして、補助巻線１０２が、ダイオード１２３ｂを介してコンデンサ１２１ａに接続される。その結果、補助巻線１０２の端子間電圧が、コンデンサ１２１ａの端子間電圧に固定される。ここで、コンデンサ１２１ａの端子間電圧は、バッテリＢ１の電圧と、トランス１０の巻線比と、主スイッチング素子１２０のオンデューティ比とによって決まる所定電圧となっている。そのため、２次巻線１０１の端子間電圧は、バッテリＢ１の電圧と巻数比とオンデューティ比とによって決まる所定電圧に固定されることになる。従って、ダイオード１３０に加わる逆方向電圧を、バッテリＢ１の電圧と巻線比とオンデューティ比とによって決まる所定電圧に抑えることができる。このとき、補助巻線１０２に流れる電流は、ダイオード１２３ｂ、副スイッチング素子１２１ｂ、１次巻線１００及びコイル１１を経て還流する。そして、コンデンサ１２３ａに蓄積されたエネルギーは、最終的に、バッテリＢ１に回生される。
【００６０】
次に、効果について説明する。第１実施形態によれば、ダイオード１３０の非導通時に、２次巻線１０１の端子間電圧が、逆方向電圧としてダイオード１３０に加わる。また、ダイオード１３１の非導通時に、２次巻線１０１の端子間電圧が、逆方向電圧としてダイオード１３１に加わる。しかし、このとき、補助巻線１０２の端子間電圧が、所定電圧に固定される。そのため、２次巻線の端子間電圧を抑えることができる。従って、車両に搭載され、電子装置に電圧を供給するＤＣ−ＤＣコンバータ１において、ダイオード１３０、１３１に加わる逆方向電圧を確実に抑えることができる。しかも、従来のように、コンデンサの放電損失もないため、装置全体としての損失の増加も抑えることができる。
【００６１】
また、第１実施形態によれば、補助巻線１０２の端子間電圧をバッテリＢ１の電圧又はコンデンサ１２１ａの端子間電圧に固定する。そのため、補助巻線１０２の端子間電圧を確実に所定電圧に固定することができる。
【００６２】
さらに、第１実施形態によれば、ダイオード１２２ｂを介して補助巻線１０２をバッテリＢ１に接続する。また、ダイオード１２３ｂを介して補助巻線１０２をコンデンサ１２１ａに接続する。そのため、補助巻線１０２の端子間電圧を確実にバッテリＢ１の電圧又はコンデンサ１２１ａの端子間電圧に固定することができる。
【００６３】
加えて、第１実施形態によれば、１次巻線１００と補助巻線１０２の巻数が同一になるように設定されている。これにより、補助巻線１０２の端子間電圧を第１巻線１００の端子間電圧と同一にすることができる。そのため、ダイオード１２２ｂ、１２３ｂを確実に導通状態にすることができる。
【００６４】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータについて説明する。第２実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータは、第１実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータが、１つの補助巻線を有する構成であるのに対して、２つの補助巻線を有する構成としたものである。
【００６５】
まず、図３を参照して第２実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータの構成について説明する。ここで、図３は、第２実施形態におけるＤＣ−ＤＣコンバータの回路図である。なお、トランス２０の１次巻線２００、２次巻線２０１及び補助巻線２０２に付された・印は、巻線の巻始めを示す。
【００６６】
図３に示すＤＣ−ＤＣコンバータ２（スイッチング電源装置）は、１石式のフォワード式コンバータである。ＤＣ−ＤＣコンバータ２は、トランス２０と、コイル２１と、入力側回路２２と、出力側回路２３と、制御回路２４とを備えている。コイル２１、出力側回路２３及び制御回路２４は、第１実施形態のコイル１１、出力側回路１３及び制御回路１４と同一構成である。
【００６７】
トランス２０は、１次巻線２００と、２次巻線２０１と、補助巻線２０２（第１補助巻線）、２０３（第２補助巻線）とを備えている。１次巻線２００、２次巻線２０１及び補助巻線２０２は、第１実施形態の１次巻線１００、２次巻線１０１及び補助巻線１０２と同一構成である。補助巻線２０３の巻数は、１次巻線２００の巻数と同じＮｐに設定されている。補助巻線２０３は、入力側回路２２の構成部品にそれぞれ接続されている。
【００６８】
入力側回路２２は、主スイッチング素子２２０（スイッチング素子）と、アクティブクランプ回路２２１と、サージ抑制ダイオード２２２ｂ（第１サージ抑制整流素子）と、サージ抑制ダイオード２２４（第２サージ抑制整流素子）と、サージ抑制コンデンサ２２５（第２サージ抑制容量素子）と、補助巻線２０２、２０３とを備えている。主スイッチング素子２２０及びアクティブクランプ回路２２１は、第１実施形態の主スイッチング素子１２０及びアクティブクランプ回路１２１と同一構成である。
【００６９】
サージ抑制ダイオード２２４及びサージ抑制コンデンサ２２５は、主スイッチング素子２２０や副スイッチング素子２２１ｂのスイッチングに伴って発生するサージ電圧を抑える素子である。
【００７０】
サージ抑制ダイオード２２４は、補助巻線２０３に直流接続されている。具体的には、サージ抑制ダイオード２２４のカソードが、補助巻線２０３の巻始め側である一端に接続されている。サージ抑制ダイオード２２４のアノードは、コンデンサ２２１ａの一端に接続されている。補助巻線２０３の他端は、コンデンサ２２１ａの他端に接続されている。直列接続されたサージ抑制ダイオード２２４と補助巻線２０３は、コンデンサ２２１ａに並列接続されている。
【００７１】
サージ抑制コンデンサ２２５の一端は、補助巻線２０２とサージ抑制ダイオード２２２ｂの接続点に、他端は補助巻線２０３とサージ抑制ダイオード２２４の接続点にそれぞれ接続されている。
【００７２】
次に、図３を参照して出力側回路を構成するダイオードに加わる逆方向電圧の低減動作について説明する。ダイオード２３０が導通状態、ダイオード２３１が非導通状態になると、補助巻線２０２が、サージ抑制ダイオード２２２ｂを介してバッテリＢ２に接続される。その結果、補助巻線２０２の端子間電圧が、バッテリＢ２の電圧に固定される。そのため、２次巻線２０１の端子間電圧は、バッテリＢ２の電圧と、トランス２０の巻数比とによって決まる所定電圧に固定されることになる。従って、ダイオード２３１に加わる逆方向電圧を、バッテリＢ２の電圧と巻数比によって決まる所定電圧に抑えることができる。
【００７３】
ダイオード２３０が非導通状態、ダイオード２３１が導通状態になると、補助巻線２０３が、ダイオード２２４を介してコンデンサ２２１ａに接続される。その結果、補助巻線２０３の端子間電圧が、コンデンサ２２１ａの端子間電圧に固定される。そのため、２次巻線２０１の端子間電圧は、コンデンサ２２１ａの端子間電圧と、トランス２０の巻数比と、主スイッチング素子２２０のオンデューティ比とによって決まる所定電圧に固定されることになる。従って、ダイオード２３０に加わる逆方向電圧を、コンデンサ２２１ａの端子間電圧と巻数比とオンデューティ比とによって決まる所定電圧に抑えることができる。
【００７４】
次に、効果について説明する。第２実施形態によれば、補助巻線２０２、２０３の端子間電圧をバッテリＢ２の電圧又はコンデンサ２２１ａの端子間電圧に固定する。そのため、補助巻線２０２の端子間電圧を確実に所定電圧に固定することができる。
【００７５】
また、第２実施形態によれば、サージ抑制ダイオード２２２ｂを介して補助巻線２０２をバッテリＢ２に接続する。また、ダイオード２２４を介して補助巻線２０３をコンデンサ２２１ａに接続する。そのため、補助巻線２０２、２０３の端子間電圧を確実にバッテリＢ２の電圧又はコンデンサ２２１ａの端子間電圧に固定することができる。
【００７６】
さらに、第２実施形態によれば、１次巻線２００と補助巻線２０２、２０３の巻数が同一になるように設定されている。これにより、補助巻線２０２、２０３の端子間電圧を第１巻線２００の端子間電圧と同一にすることができる。そのため、サージ抑制ダイオード２２２ｂ、２２４を確実に導通状態にすることができる。
【００７７】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータについて説明する。第３実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータは、第１実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータが、１つのトランスを有する構成であるのに対して、２つのトランスを有する構成にするとともに、それに伴って出力側回路の構成を変更したものである。
【００７８】
まず、図４を参照して第３実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータの構成について説明する。ここで、図４は、第３実施形態におけるＤＣ−ＤＣコンバータの回路図である。なお、トランス３０Ａ、３０Ｂの１次巻線３００Ａ、３００Ｂ、２次巻線３０１Ａ、３０１Ｂ及び補助巻線３０２Ａ、３０２Ｂに付された・印は、巻線の巻始めを示す。
【００７９】
図４に示すＤＣ−ＤＣコンバータ３（スイッチング電源装置）は、１石式のフォワード・フライバック式コンバータである。ＤＣ−ＤＣコンバータ３は、トランス３０Ａ（第１トランス）、３０Ｂ（第２トランス）と、コイル３１と、入力側回路３２と、出力側回路３３と、制御回路３４とを備えている。コイル３１及び制御回路３４は、第１実施形態のコイル１１及び制御回路１４と同一構成である。
【００８０】
トランス３０Ａ、３０Ｂは、１次巻線３００Ａ、３００Ｂと、２次巻線３０１Ａ、３０１Ｂと、補助巻線３０２Ａ、３０２Ｂ（補助巻線）とを備えている。１次巻線３００Ａ、３００Ｂの巻数は、Ｎｐに設定されている。２次巻線３０１Ａ、３０１Ｂの巻数は、１次巻線３００Ａ、３００Ｂの巻数Ｎｐより少ないＮｓに設定されている。補助巻線３０２Ａ、３０２Ｂの巻数は、１次巻線３００Ａ、３００Ｂの巻数と同じＮｐに設定されている。１次巻線３００Ａ、３００Ｂ、２次巻線３０１Ａ、３０１Ｂ及び補助巻線３０２Ａ、３０２Ｂは、それぞれ直列接続されている。直列接続された１次巻線３００Ａ、３００Ｂが、第１実施形態の１次巻線１００に相当する。直列接続された補助巻線３０２Ａ、３０２Ｂが、第１実施形態の補助巻線１０２に相当する。１次巻線３００Ａの巻始め側である一端はバッテリＢ３の正極端に、１次巻線３００Ｂの巻終り側である一端は入力側回路３２にそれぞれ接続されている。２次巻線３０１Ａの巻始め側である一端と、２次巻線３０１Ｂの巻終り側である一端は、出力側回路３３にそれぞれ接続されている。補助巻線３０２Ａの巻始め側である一端はバッテリＢ３の正極端に、補助巻線３０２Ｂの巻終り側である一端は入力側回路３２の構成部品にそれぞれ接続されている。
【００８１】
入力側回路３２は、主スイッチング素子３２０（スイッチング素子）と、アクティブクランプ回路３２１と、サージ抑制回路３２２（第１サージ抑制回路）、３２２（第２サージ抑制回路）と、補助巻線３０２Ａ、３０２Ｂとを備えている。直列接続した補助巻線３０２Ａ、３０２Ｂを第１実施形態の補助巻線１０２とみなせば、入力側回路３２は、第１実施形態の入力側回路１２と同一構成である。
【００８２】
出力側回路３３は、ダイオード３３４（第１整流素子）、３３５（第２整流素子）と、
コンデンサ３３３とを備えている。
【００８３】
ダイオード３３４は、直列接続された２次巻線３０１Ａ、３０１Ｂの一端と電子装置Ｓ３の正極端の間に接続されている。ダイオード３３４のアノードは、２次巻線３０１Ａの巻始め側である一端に接続されている。また、カソードは、電子装置Ｓ３の正極端に接続されている。
【００８４】
ダイオード３３５は、直列接続された２次巻線３０１Ａ、３０１Ｂの他端と電子装置Ｓ３の正極端の間に接続されている。ダイオード３３５のアノードは、２次巻線３０１Ｂの巻終り側である一端に接続されている。また、カソードは、電子装置Ｓ３の正極端に接続されている。
【００８５】
コンデンサ３３３の一端は、電子装置Ｓ３の正極端に接続されるダイオード３３４、３３５のカソードに接続されている。また、他端は、電子装置Ｓ３の負極端に接続される２次巻線３０１Ａ、３０１Ｂの接続点に接続されている。
【００８６】
次に、図４を参照してＤＣ−ＤＣコンバータの動作について説明する。なお、ＤＣ−ＤＣコンバータ３は、前述したように１石式のフォワード・フライバック式コンバータであり、電圧変換動作については周知であるので説明を省略する。ここでは、出力側回路を構成するダイオードに加わる逆方向電圧の低減動作について説明する。ダイオード３３４が導通状態、ダイオード３３５が非導通状態になると、直列接続された補助巻線３０２Ａ、３０２Ｂが、ダイオード３２２ｂを介してバッテリＢ３に接続される。その結果、直列接続された補助巻線３０２Ａ、３０２Ｂの端子間電圧が、バッテリＢ３の電圧に固定される。そのため、直列接続された２次巻線３０１Ａ、３０１Ｂの端子間電圧は、バッテリＢ３の電圧と、トランス３０の巻数比とによって決まる所定電圧に固定されることになる。従って、ダイオード３３５に加わる逆方向電圧を、バッテリＢ３の電圧と巻数比によって決まる所定電圧に抑えることができる。
【００８７】
ダイオード３３４が非導通状態、ダイオード３３５が導通状態になると、直列接続された補助巻線３０２Ａ、３０２Ｂが、ダイオード３２３ｂを介してコンデンサ３２１ａに接続される。その結果、直列接続された補助巻線３０２Ａ、３０２Ｂの端子間電圧が、コンデンサ３２１ａの端子間電圧に固定される。そのため、直列接続された２次巻線３０１Ａ、３０１Ｂの端子間電圧は、コンデンサ３２１ａの端子間電圧と、トランス３０の巻数比と、主スイッチング素子３２０のオンデューティ比とによって決まる所定電圧に固定されることになる。従って、ダイオード３３４に加わる逆方向電圧を、コンデンサ３２１ａの端子間電圧と巻数比とオンデューティ比とによって決まる所定電圧に抑えることができる。
【００８８】
次に、効果について説明する。第３実施形態によれば、直列接続された補助巻線３０２Ａ、３０２Ｂの端子間電圧をバッテリＢ３の電圧又はコンデンサ３２１ａの端子間電圧に固定する。そのため、直列接続された補助巻線３０２Ａ、３０２Ｂの端子間電圧を確実に所定電圧に固定することができる。
【００８９】
また、第３実施形態によれば、ダイオード３２２ｂを介して直列接続された補助巻線３０２Ａ、３０２ＢをバッテリＢ３に接続する。また、ダイオード３２３ｂを介して直列接続された補助巻線３０２Ａ、３０２Ｂをコンデンサ３２１ａに接続する。そのため、直列接続された補助巻線３０２Ａ、３０２Ｂの端子間電圧を確実にバッテリＢ３の電圧又はコンデンサ３２１ａの端子間電圧に固定することができる。
【００９０】
さらに、第３実施形態によれば、１次巻線３００Ａ、３００Ｂと補助巻線３０２Ａ、３０２Ａの巻数が同一になるように設定されている。これにより、直列接続された補助巻線３０１Ａ、３０１Ｂの端子間電圧を直列接続された第１巻線３００Ａ、３００Ｂの端子間電圧と同一にすることができる。そのため、ダイオード３２２ｂ、３２３ｂを確実に導通状態にすることができる。
【００９１】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータについて説明する。第４実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータは、第２実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータが、１つのトランスを有する構成であるのに対して、２つのトランスを有する構成にするとともに、それに伴って出力側回路の構成を第３実施形態と同一構成に変更したものである。
【００９２】
まず、図５を参照して第４実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータの構成について説明する。ここで、図５は、第４実施形態におけるＤＣ−ＤＣコンバータの回路図である。なお、トランス４０Ａ、４０Ｂの１次巻線４００Ａ、４００Ｂ、２次巻線４０１Ａ、４０１Ｂ及び補助巻線４０２Ａ、４０２Ｂ、４０３Ａ、４０３Ｂに付された・印は、巻線の巻始めを示す。
【００９３】
図５に示すＤＣ−ＤＣコンバータ４（スイッチング電源装置）は、１石式のフォワード・フライバック式コンバータである。ＤＣ−ＤＣコンバータ４は、トランス４０Ａ、４０Ｂと、コイル４１と、入力側回路４２と、出力側回路４３と、制御回路４４とを備えている。コイル４１及び出力側回路４３は、第３実施形態のコイル３１及び出力側回路３３と同一構成である。制御回路４４は、第２実施形態の制御回路２４と同一構成である。
【００９４】
トランス４０Ａ、４０Ｂは、１次巻線４００Ａ、４００Ｂと、２次巻線４０１Ａ、４０１Ｂと、補助巻線４０２Ａ、４０２Ｂ（第１補助巻線）と、補助巻線４０３Ａ、４０３Ｂ（第２補助巻線）とを備えている。１次巻線４００Ａ、４００Ｂの巻数は、Ｎｐに設定されている。２次巻線４０１Ａ、４０１Ｂの巻数は、１次巻線４００Ａ、４００Ｂの巻数Ｎｐより少ないＮｓに設定されている。補助巻線４０２Ａ、４０２Ｂ、４０３Ａ、４０３Ｂの巻数は、１次巻線４００Ａ、４００Ｂの巻数と同じＮｐに設定されている。１次巻線４００Ａ、４００Ｂ、２次巻線４０１Ａ、４０１Ｂ、補助巻線４０２Ａ、４０２Ｂ及び補助巻線４０３Ａ、４０３Ｂは、それぞれ直列接続されている。直列接続された１次巻線４００Ａ、４００Ｂが、第２実施形態の１次巻線２００に相当する。直列接続された補助巻線４０２Ａ、４０２Ｂが、第２実施形態の補助巻線２０２に相当する。直列接続された補助巻線４０３Ａ、４０３Ｂが、第２実施形態の補助巻線２０３に相当する。１次巻線４００Ａの巻始め側である一端はバッテリＢ４の正極端に、１次巻線４００Ｂの巻終り側である一端は入力側回路４２にそれぞれ接続されている。２次巻線４０１Ａの巻始め側である一端と、２次巻線４０１Ｂの巻終り側である一端は、出力側回路４３にそれぞれ接続されている。直列接続された補助巻線４０３Ａ、４０３Ｂは、入力側回路４２の構成部品に接続されている。
【００９５】
入力側回路４２は、主スイッチング素子４２０（スイッチング素子）と、アクティブクランプ回路４２１と、サージ抑制回路４２２と、サージ抑制ダイオード４２４（第２サージ抑制整流素子）と、サージ抑制コンデンサ４２５（第２サージ抑制容量素子）と、補助巻線４０２Ａ、４０２Ｂ（第１補助巻線）、４０３Ａ、４０３Ｂ（第２補助巻線）とを備えている。直列接続された補助巻線４０２Ａ、４０２Ｂを第２実施形態の補助巻線２０２と、直列接続された補助巻線４０３Ａ、４０３Ｂを第２実施形態の補助巻線２０３とみなせば、入力側回路４２は、第２実施形態の入力側回路２２と同一構成である。
【００９６】
次に、図５を参照して出力側回路を構成するダイオードに加わる逆方向電圧の低減動作について説明する。ダイオード４３４が導通状態、ダイオード４３５が非導通状態になると、直列接続された補助巻線４０２Ａ、４０２Ｂが、ダイオード４２２ｂを介してバッテリＢ４に接続される。その結果、直列接続された補助巻線４０２Ａ、４０２Ｂの端子間電圧が、バッテリＢ４の電圧に固定される。そのため、直列接続された２次巻線４０１Ａ、４０１Ｂの端子間電圧は、バッテリＢ４の電圧と、トランス４０の巻数比とによって決まる所定電圧に固定されることになる。従って、ダイオード４３５に加わる逆方向電圧を、バッテリＢ４の電圧と巻数比によって決まる所定電圧に抑えることができる。
【００９７】
ダイオード４３４が非導通状態、ダイオード４３５が導通状態になると、直列接続された補助巻線４０３Ａ、４０３Ｂが、ダイオード４２４を介してコンデンサ４２１ａに接続される。その結果、直列接続された補助巻線４０３Ａ、４０３Ｂの端子間電圧が、コンデンサ４２１ａの端子間電圧に固定される。そのため、直列接続された２次巻線４０１Ａ、４０１Ｂの端子間電圧は、コンデンサ４２１ａの端子間電圧と、トランス４０の巻数比と、主スイッチング素子４２０のオンデューティ比とによって決まる所定電圧に固定されることになる。従って、ダイオード４３４に加わる逆方向電圧を、コンデンサ４２１ａの端子間電圧と巻数比とオンデューティ比とによって決まる所定電圧に抑えることができる。
【００９８】
次に、効果について説明する。第４実施形態によれば、直列接続された補助巻線４０２Ａ、４０２Ｂ及び直列接続された補助巻線４０３Ａ、４０３Ｂの端子間電圧をバッテリＢ４の電圧又はコンデンサ４２１ａの端子間電圧に固定する。そのため、直列接続された補助巻線４０２Ａ、４０２Ｂ及び直列接続された補助巻線４０３Ａ、４０３Ｂの端子間電圧を確実に所定電圧に固定することができる。
【００９９】
また、第４実施形態によれば、ダイオード４２２ｂを介して直列接続された補助巻線４０２Ａ、４０２ＢをバッテリＢ４に接続する。また、ダイオード４２４を介して直列接続された補助巻線４０３Ａ、４０３Ｂをコンデンサ４２１ａに接続する。そのため、直列接続された補助巻線４０２Ａ、４０２Ｂ及び補助巻線４０３Ａ、４０３Ｂの端子間電圧を確実にバッテリＢ４の電圧又はコンデンサ４２１ａの端子間電圧に固定することができる。
【０１００】
さらに、第４実施形態によれば、１次巻線４００Ａ、４００Ｂと補助巻線４０２Ａ、４０２Ｂ、４０３Ａ、４０３Ｂの巻数が同一になるように設定されている。これにより、直列接続された補助巻線４０２Ａ、４０２Ｂ及び直列接続された補助巻線４０３Ａ、４０３Ｂの端子間電圧を、直列接続された第１巻線４００Ａ、４００Ｂの端子間電圧と同一にすることができる。そのため、ダイオード４２２ｂ、４２４を確実に導通状態にすることができる。
【０１０１】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータについて説明する。第５実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータは、第１実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータから入力側回路を構成するアクティブクランプ回路及びサージ抑制回路の１つを削除するとともに、出力側回路を構成するダイオード及びコイルを削除したものである。
【０１０２】
まず、図６を参照して第５実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータの構成について説明する。ここで、図６は、第５実施形態におけるＤＣ−ＤＣコンバータの回路図である。なお、トランス５０の１次巻線５００、２次巻線５０１及び補助巻線５０２に付された・印は、巻線の巻始めを示す。
【０１０３】
図６に示すＤＣ−ＤＣコンバータ５（スイッチング電源装置）は、１石式のフライバック式コンバータである。ＤＣ−ＤＣコンバータ５は、トランス５０と、コイル５１入力側回路５２と、出力側回路５３と、制御回路５４とを備えている。トランス５０、コイル５１及び制御回路５４は、第１実施形態のトランス１０、コイル１１及び制御回路１４と同一構成である。
【０１０４】
入力側回路５２は、主スイッチング素子５２０（スイッチング素子）と、サージ抑制回路５２２と、補助巻線５０２とを備えている。入力側回路５２は、第１実施形態の入力側回路１２からアクティブクランプ回路１２及びサージ抑制回路１２３を削除した構成である。
【０１０５】
出力側回路５３は、ダイオード５３０（整流素子）と、コンデンサ５３３とを備えている。出力側回路５３は、第１実施形態の出力側回路１３からダイオード１３１及びコイル１３２を削除した構成である。
【０１０６】
次に、図６を参照してＤＣ−ＤＣコンバータの動作について説明する。なお、ＤＣ−ＤＣコンバータ５は、前述したように１石式のフライバック式コンバータであり、電圧変換動作については周知であるので説明を省略する。ここでは、出力側回路を構成するダイオードに加わる逆方向電圧の低減動作について説明する。
【０１０７】
ダイオード５３０が非導通状態になると、補助巻線５０２が、ダイオード５２２ｂを介してバッテリＢ５に接続される。その結果、補助巻線５０２の端子間電圧が、バッテリＢ５の電圧に固定される。そのため、２次巻線５０１の端子間電圧は、バッテリＢ５の電圧と、トランス５０の巻数比とによって決まる所定電圧に固定されることになる。従って、ダイオード５３０に加わる逆方向電圧をバッテリＢ５の電圧と巻数比とによって決まる所定電圧に抑えることができる。
【０１０８】
次に、効果について説明する。第５実施形態によれば、補助巻線５０２の端子間電圧をバッテリＢ５の電圧に固定する。そのため、補助巻線５０２の端子間電圧を確実に所定電圧に固定することができる。
【０１０９】
さらに、第５実施形態によれば、ダイオード５２２ｂを介して補助巻線５０２をバッテリＢ５に接続する。そのため、補助巻線５０２の端子間電圧を確実にバッテリＢ５の電圧に固定することができる。
【０１１０】
（第６実施形態）
次に、第６実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータについて説明する。まず、図７を参照して第５実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータの構成について説明する。ここで、図７は、第６実施形態におけるＤＣ−ＤＣコンバータの回路図である。なお、トランス６の１次巻線６００、２次巻線６０１、６０２及び補助巻線６０３、６０４に付された・印は、巻線の巻始めを示す。
【０１１１】
図７に示すＤＣ−ＤＣコンバータ６（スイッチング電源装置）は、バッテリＢ６（直流電源）の出力する直流電圧を絶縁して降圧し、車両に搭載された電子装置Ｓ６に供給する
フルブリッジ式コンバータである。ＤＣ−ＤＣコンバータ６は、トランス６０と、コイル６１と、入力側回路６２と、出力側回路６３と、制御回路６４とを備えている。
【０１１２】
トランス６０は、１次側に入力される交流電圧を降圧して２次側から出力する素子である。トランス６０は、１次巻線６００と、２次巻線６０１（第１の２次巻線）と、２次巻線６０２（第２の２次巻線）と、補助巻線６０３、６０４とを備えている。１次巻線６００の巻数は、Ｎｐに設定されている。２次巻線６０１、６０２の巻数は、１次巻線６００の巻数Ｎｐより少ないＮｓに設定されている。補助巻線６０３、６０４の巻数は、１次巻線６００の巻数と同じＮｐに設定されている。１次巻線６００の巻始め側である一端はコイル６１に、他端は入力側回路６２にそれぞれ接続されている。２次巻線６０１、６０２は、直列接続されている。２次巻線６０１の巻始め側である一端と、２次巻線６０２の巻終り側である一端は、出力側回路６３にそれぞれ接続されている。補助巻線６０３、６０４の一端及び他端は、入力側回路６２の構成部品にそれぞれ接続されている。
【０１１３】
コイル６１は、電流が流れることでエネルギーを蓄積、放出する素子である。コイル６１は、１次巻線６００に直列接続されている。コイル６１の一端は１次巻線６００の一端に、他端は入力側回路６２それぞれに接続されている。
【０１１４】
入力側回路６２は、バッテリＢ６の出力する直流電圧を交流電圧に変換する回路である。入力側回路６２は、スイッチング回路６２０と、サージ抑制ダイオード６２１（第１サージ抑制整流素子）、６２２（第２サージ抑制整流素子）と、サージ抑制コンデンサ６２３（サージ抑制容量素子）と、補助巻線６０３、６０４とを備えている。
【０１１５】
スイッチング回路６２０は、１次巻線６００とバッテリＢ６との間に接続され、スイッチングすることで、バッテリＢ６から１次巻線６００に供給する電圧を制御する素子である。スイッチング回路６２０は、スイッチング素子６２０ａ〜６２０ｄ（第１スイッチング素子〜第４スイッチング素子）を備えている。スイッチング素子６２０ａ〜６２０ｄは、例えばＭＯＳＦＥＴである。スイッチング素子６２０ａ（第１スイッチング素子）、６２０ｂ（第２スイッチング素子）及びスイッチング素子６２０ｃ（第３スイッチング素子）、６２０ｄ（第４スイッチング素子）は、それぞれ直列接続されている。具体的には、スイッチング素子６２０ａ、６２０ｃのソースがスイッチング素子６２０ｂ、６２０ｄのドレインにそれぞれ接続されている。直列接続されたスイッチング素子６２０ａ、６２０ｂ及びスイッチング素子６２０ｃ、６２０ｄは、バッテリＢ６に並列接続されている。具体的には、スイッチング素子６２０ａ、６２０ｃのドレインがバッテリＢ６の正極端に、スイッチング素子６２０ｂ、６２０ｄのソースがバッテリＢ６の負極端にそれぞれ接続されている。
【０１１６】
サージ抑制ダイオード６２１、６２２及びサージ抑制コンデンサ６２３は、スイッチング素子６２０ａ〜６２０ｄのスイッチングに伴って発生するサージ電圧を抑える回路である。
【０１１７】
サージ抑制ダイオード６２１は、補助巻線６０３に直列接続されている。具体的には、サージ抑制ダイオード６２１のカソードが、補助巻線６０３の巻始め側である一端に接続されている。サージ抑制ダイオード６２１のアノードは、スイッチング素子６２０ａのソースに接続されている。補助巻線６０３の他端は、スイッチング素子６２０ａのドレインに接続されている。直列接続されたサージ抑制ダイオード６２１と補助巻線６０３は、スイッチング素子６２０ａに並列接続されている。
【０１１８】
サージ抑制ダイオード６２２は、補助巻線６０４に直列接続されている。具体的には、サージ抑制ダイオード６２２のカソードが、補助巻線６０４の巻終り側である一端に接続されている。サージ抑制ダイオード６２２のアノードは、スイッチング素子６２０ｂのソースに接続されている。補助巻線６０４の他端は、スイッチング素子６２０ｂのドレインに接続されている。直列接続されたサージ抑制ダイオード６２２と補助巻線６０４は、スイッチング素子６２０ｂに並列接続されている。
【０１１９】
サージ抑制コンデンサ６２３の一端は補助巻線６０３とサージ抑制ダイオード６２１の接続点に、他端は補助巻線６０４とサージ抑制ダイオード６２２の接続点にそれぞれ接続されている。
【０１２０】
出力側回路６３は、ダイオード６３０（第１整流素子）、６３１（第２整流素子）と、
コイル６３２と、コンデンサ６３３とを備えている。
【０１２１】
ダイオード６３０は、直列接続された２次巻線６０１、６０２の一端と電子装置Ｓ６の正極端の間に接続されている。ダイオード６３０のアノードは、２次巻線６０１の巻始め側である一端に接続されている。また、カソードは、コイル６３２に接続され、コイル６３２を介して電子装置Ｓ６の正極端に接続されている。
【０１２２】
ダイオード６３２は、直列接続された２次巻線６０１、６０２の他端と電子装置Ｓ６の正極端の間に接続されている。ダイオード６３２のアノードは、２次巻線６０２の巻終り側である一端に接続されている。また、カソードは、コイル６３２に接続され、コイル６３２を介して電子装置Ｓ６の正極端に接続されている。
【０１２３】
コンデンサ６３３の一端は、電子装置Ｓ６の正極端に接続されるコイル６３２の他端に接続されている。また、他端は、電子装置Ｓ６の負極端に接続される２次巻線６０１、６０２の接続点に接続されている。
【０１２４】
制御回路６４は、出力電圧が目標電圧になるように、スイッチング素子６２０ａ〜６２０ｄのスイッチングを制御する回路である。制御回路６４は、スイッチング素子６２０ａ〜６２０ｄのゲートに接続されている。
【０１２５】
次に、図７及び図８を参照してＤＣ−ＤＣコンバータ６の動作について説明する。ここで、図８は、図７に示すＤＣ−ＤＣコンバータの各部の波形である。なお、ＤＣ−ＤＣコンバータ６は、前述したようにフルブリッジ式コンバータであり、電圧変換動作については周知であるので説明を省略する。ここでは、出力側回路を構成するダイオードに加わる逆方向電圧の低減動作について説明する。
【０１２６】
図７に示す  スイッチング素子６２０ａ、６２０ｄがオンするとともに、スイッチング素子６２０ｂ、６２０ｃがオフすると、ダイオード６３０が導通状態になり、ダイオード６３１が非導通状態になる。図８に示すように、ダイオード６３０に流れる順方向電流は増加し、ダイオード６３１に流れる順方向電流は減少する（ｔ０〜ｔ１）。ダイオード６３１に流れる順方向電流が０になると（ｔ１）、ダイオード６３１は、逆回復期間となる。しかし、コンデンサ６２３とコイル６１が、共振動作により逆回復時の急峻な電圧変化を抑制している。そのため、ノイズの発生を抑えることができる。
【０１２７】
コイル６１との共振動作により、コンデンサ６２３が充電されると、ダイオード６２２が導通状態となる（ｔ２〜ｔ３）。そして、補助巻線６０４が、スイッチング素子６２０ａ及びダイオード６２２を介してバッテリＢ６に接続される。その結果、補助巻線６０４の端子間電圧が、バッテリＢ６の電圧に固定される。そのため、２次巻線６０２の端子間電圧は、バッテリＢ６の電圧と、トランス６０の巻数比とによって決まる所定電圧に固定されることになる。従って、ダイオード６３１に加わる逆方向電圧を、バッテリＢ６の電圧と巻数比によって決まる所定電圧に抑えることができる。このとき、補助巻線６０４に流れる電流は、コイル６１、１次巻線６００、スイッチング素子６２０ｄ及びダイオード６２２を経て還流する。そして、コンデンサ６２３との共振動作によりコイル６１に蓄積されたエネルギーは、最終的に、トランス６０を介して出力側回路６３に転送される。
【０１２８】
図７に示すスイッチング素子６２０ａ、６２０ｃがオンするとともに、スイッチング素子６２０ｂ、６２０ｄがオフすると、共振動作によりコンデンサ６２３に蓄積されたエネルギーがコイル６１に転送される（ｔ３〜ｔ４）。そして、コンデンサ６２３に蓄積されたエネルギーは、最終的に、コイル６１、１次巻線６００、スイッチング素子６２０ｃ、スイッチング素子６２０ａを経由する循環電流を減少させる方向に作用し、スイッチング素子６２０ａ、６２０ｃの導通損失を低減できる（ｔ４〜ｔ５）。
【０１２９】
図７に示すスイッチング素子６２０ｂ、６２０ｃがオンするとともに、スイッチング素子６２０ａ、６２０ｄがオフすると、ダイオード６３０が非導通状態になり、ダイオード６３１が導通状態になる。図８に示すように、ダイオード６３０に流れる順方向電流は減少し、ダイオード６３１に流れる順方向電流は増加する（ｔ４〜ｔ５）。ダイオード６３０に流れる順方向電流が０になると（ｔ５）、ダイオード６３０は、逆回復期間となる。しかし、コンデンサ６２３とコイル６１が、共振動作により逆回復時の急峻な電圧変化を抑制している。そのため、ノイズの発生を抑えることができる。
【０１３０】
コイル６１との共振動作により、コンデンサ６２３が充電されると、ダイオード６２１が導通状態となる（ｔ７〜ｔ８）。そして、補助巻線６０３が、スイッチング素子６２０ｂ及びダイオード６２１を介してバッテリＢ６に接続される。その結果、補助巻線６０３の端子間電圧が、バッテリＢ６の電圧に固定される。そのため、２次巻線６０１の端子間電圧は、バッテリＢ６の電圧と、トランス６０の巻数比とによって決まる所定電圧に固定されることになる。従って、ダイオード６３０に加わる逆方向電圧を、バッテリＢ６の電圧と巻数比によって決まる所定電圧に抑えることができる。このとき、補助巻線６０３に流れる電流は、スイッチング素子６２０ｃ、１次巻線６００、コイル６１及びダイオード６２１を経て還流する。そして、コンデンサ６２３との共振動作によりコイル６１に蓄積されたエネルギーは、最終的に、トランス６０を介して出力側回路６３に転送される。
【０１３１】
図７に示すスイッチング素子６２０ｂ、６２０ｄがオンするとともに、スイッチング素子６２０ａ、６２０ｃがオフすると、共振動作によりコンデンサ６２３に蓄積されたエネルギーがコイル６１に転送される（ｔ８〜ｔ９）。そして、コンデンサ６２３に蓄積されたエネルギーは、最終的に、コイル６１、スイッチング素子６２０ｂ、スイッチング素子６２０ｄ、１次巻線６００を経由する循環電流を減少させる方向に作用し、スイッチング素子６２０ｂ、６２０ｄの導通損失を低減できる（ｔ９〜ｔ１０）。
【０１３２】
次に、効果について説明する。第６実施形態によれば、補助巻線６０３、６０４の端子間電圧をバッテリＢ６の電圧に固定する。そのため、補助巻線６０３、６０３の端子間電圧を確実に固定することができる。
【０１３３】
また、第６実施形態によれば、スイッチング素子６２０ｂ及びダイオード６２１を介して補助巻線６０３をバッテリＢ６に接続する。また、スイッチング素子６２０ａ及びダイオード６２２を介して補助巻線６０４をバッテリＢ６に接続する。そのため、補助巻線６０３、６０４を確実にバッテリＢ６の電圧に固定することができる。
【０１３４】
さらに、第６実施形態によれば、１次巻線６００と補助巻線６０３、６０４の巻数が同一になるように設定されている。これにより、補助巻線６０３、６０４の端子間電圧を第１巻線６００の端子間電圧と同一にすることができる。そのため、ダイオード６２１、６２２を確実に導通状態にすることができる。
【０１３５】
（第７実施形態）
次に、第７実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータについて説明する。第７実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータは、第６実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータに対してサージ抑制回路の構成を変更したものである。
【０１３６】
まず、図９を参照して第７実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータの構成について説明する。ここで、図９は、第７実施形態におけるＤＣ−ＤＣコンバータの回路図である。なお、トランス７の１次巻線７００、２次巻線７０１、７０２及び補助巻線７０３、７０４に付された・印は、巻線の巻始めを示す。
【０１３７】
図９に示すＤＣ−ＤＣコンバータ７（スイッチング電源装置）は、フルブリッジ式コンバータである。ＤＣ−ＤＣコンバータ７は、トランス７０と、コイル７１と、入力側回路７２と、出力側回路７３と、制御回路７４とを備えている。トランス７０、コイル７１、出力側回路７３及び制御回路７４は、第６実施形態のトランス６０、コイル６１、出力側回路６３及び制御回路６４と同一構成である。
【０１３８】
入力側回路７２は、スイッチング回路７２０と、サージ抑制ダイオード７２１（第１サージ抑制整流素子）、７２２（第２サージ抑制整流素子）と、サージ抑制コンデンサ７２３（サージ抑制容量素子）と、補助巻線７０３、７０４とを備えている。スイッチング回路７２０は、第６実施形態のスイッチング回路６２０と同一構成である。
【０１３９】
サージ抑制ダイオード７２１は、補助巻線７０３に直列接続されている。具体的には、サージ抑制ダイオード７２１のカソードが、補助巻線７０３の巻始め側である一端に接続されている。サージ抑制ダイオード７２１のアノードは、バッテリＢ７の負極端に接続されている。補助巻線７０３の他端は、バッテリＢ７の正極端に接続されている。直列接続されたサージ抑制ダイオード７２１と補助巻線７０３は、バッテリＢ７に並列接続されている。
【０１４０】
サージ抑制ダイオード７２２は、補助巻線７０４に直列接続されている。具体的には、サージ抑制ダイオード７２２のカソードが、補助巻線７０４の巻終り側である一端に接続されている。サージ抑制ダイオード７２２のアノードは、バッテリＢ７の負極端に接続されている。補助巻線７０４の他端は、バッテリＢ７の正極端に接続されている。直列接続されたサージ抑制ダイオード７２２と補助巻線７０４は、バッテリＢ７に並列接続されている。
【０１４１】
次に、図９を参照して出力側回路を構成するダイオードに加わる逆方向電圧の低減動作について説明する。ダイオード７３０が導通状態、ダイオード７３１が非導通状態になると、補助巻線７０４が、ダイオード７２２を介してバッテリＢ７に接続される。その結果、補助巻線７０４の端子間電圧が、バッテリＢ７の電圧に固定される。そのため、２次巻線７０２の端子間電圧は、バッテリＢ７の電圧と、トランス７０の巻数比とによって決まる所定電圧に固定されることになる。従って、ダイオード７３１に加わる逆方向電圧を、バッテリＢ７の電圧と巻数比によって決まる所定電圧に抑えることができる。
【０１４２】
ダイオード７３０が非導通状態、ダイオード７３１が導通状態になると、補助巻線７０３が、ダイオード７２１を介してバッテリＢ７に接続される。その結果、補助巻線７０３の端子間電圧が、バッテリＢ７の電圧に固定される。そのため、２次巻線７０１の端子間電圧は、バッテリＢ７の電圧と、トランス７０の巻数比とによって決まる所定電圧に固定されることになる。従って、ダイオード７３０に加わる逆方向電圧を、バッテリＢ７の電圧と巻数比によって決まる所定電圧に抑えることができる。
【０１４３】
次に、効果について説明する。第７実施形態によれば、ダイオード７２１を介して補助巻線７０３をバッテリＢ７に接続する。また、ダイオード７２２を介して補助巻線７０４をバッテリＢ７に接続する。そのため、補助巻線７０３、７０４を確実にバッテリＢ７の電圧に固定することができる。
【０１４４】
なお、第７実施形態では、直列接続されたサージ抑制ダイオード７２１及び補助巻線７０３と、直列接続されたサージ抑制ダイオード７２２及び補助巻線７０４が、バッテリＢ７に並列接続されている例を挙げているが、これに限られるものではない。
【０１４５】
図１０に示すように、直列接続されたサージ抑制ダイオード７２１及び補助巻線７０３がスイッチング素子７２０ｄに並列接続され、直列接続されたサージ抑制ダイオード７２２及び補助巻線７０４がスイッチング素子７２０ｂに並列接続されていてもよい。この構成によれば、スイッチング素子７２０ｃ及びダイオード７２１を介して補助巻線７０３をバッテリＢ７に接続する。また、スイッチング素子７２０ａ及びダイオード７２２を介して補助巻線７０４をバッテリＢ７に接続する。そのため、補助巻線７０３、７０４を確実にバッテリＢ７の電圧に固定することができる。
【０１４６】
また、図１１に示すように、直列接続されたサージ抑制ダイオード７２１及び補助巻線７０３がバッテリＢ７に並列接続され、直列接続されたサージ抑制ダイオード７２２及び補助巻線７０４がスイッチング素子７２０ｂに並列接続されていてもよい。この構成によれば、ダイオード７２１を介して補助巻線７０３をバッテリＢ７に接続する。また、スイッチング素子７２０ａ及びダイオード７２２を介して補助巻線７０４をバッテリＢ７に接続する。そのため、補助巻線７０３、７０４を確実にバッテリＢ７の電圧に固定することができる。
【０１４７】
補助巻線７０３、７０４の少なくともいずれかが、ダイオード７３０、７３１の非導通時にバッテリＢ７の電圧に固定されるような構成であればよい。
【０１４８】
（第８実施形態）
次に、第８実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータについて説明する。第８実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータは、第６実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータに対し、サージ抑制回路の構成を変更するとともに、それに伴って、補助巻線の巻数を変更したものである。
【０１４９】
まず、図１２を参照して第８実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータの構成について説明する。ここで、図１２は、第８実施形態におけるＤＣ−ＤＣコンバータの回路図である。なお、トランス８の１次巻線８００、２次巻線８０１、８０２及び補助巻線８０３、８０４に付された・印は、巻線の巻始めを示す。
【０１５０】
図１２に示すＤＣ−ＤＣコンバータ８（スイッチング電源装置）は、フルブリッジ式コンバータである。ＤＣ−ＤＣコンバータ８は、トランス８０と、コイル８１と、入力側回路８２と、出力側回路８３と、制御回路８４とを備えている。コイル８１、出力側回路８３及び制御回路８４は、第６実施形態のトランス６０、出力側回路６３及び制御回路６４と同一構成である。
【０１５１】
トランス８０は、１次巻線８００と、２次巻線８０１（第１の２次巻線）と、２次巻線８０２（第２の２次巻線）と、補助巻線８０３、８０４とを備えている。１次巻線８００の巻数は、Ｎｐに設定されている。２次巻線８０１、８０２の巻数は、１次巻線８００の巻数Ｎｐより少ないＮｓに設定されている。補助巻線８０３、８０４の巻数は、１次巻線８００の巻数の１／２であるＮｐ／２に設定されている。１次巻線８００の巻始め側である一端はコイル８１に、他端は入力側回路８２にそれぞれ接続されている。２次巻線８０１、８０２は、直列接続されている。２次巻線８０１の巻始め側である一端と、２次巻線８０２の巻終り側である一端は、出力側回路８３にそれぞれ接続されている。補助巻線８０３、８０４の一端及び他端は、入力側回路８２の構成部品にそれぞれ接続されている。
【０１５２】
入力側回路８２は、スイッチング回路８２０と、サージ抑制ダイオード８２１（第１サージ抑制整流素子）、８２２（第２サージ抑制整流素子）と、サージ抑制コンデンサ８２３（第３サージ抑制容量素子）と、サージ抑制コンデンサ８２４（第１サージ抑制容量素子）、８２５（第２サージ抑制容量素子）と、補助巻線８０３、８０４とを備えている。スイッチング回路８２０は、第６実施形態のスイッチング回路６２０と同一構成である。
【０１５３】
サージ抑制コンデンサ８２４、８２５は、直列接続されている。サージ抑制コンデンサ８２４の一端は、バッテリＢ８の正極端に接続されている。サージ抑制コンデンサ８２５の一端は、バッテリＢ８の負極端に接続されている。
【０１５４】
サージ抑制ダイオード８２１は、補助巻線８０３に直列接続されている。具体的には、サージ抑制ダイオード８２１のカソードが、補助巻線８０３の巻始め側である一端に接続されている。サージ抑制ダイオード８２１のアノードは、サージ抑制コンデンサ８２４、８２５の接続点に接続されている。補助巻線８０３の他端は、サージ抑制コンデンサ８２４の一端に接続されている。直列接続されたサージ抑制ダイオード８２１及び補助巻線８０３は、サージ抑制コンデンサ８２４に並列接続されている。
【０１５５】
サージ抑制ダイオード８２２は、補助巻線８０４に直列接続されている。具体的には、サージ抑制ダイオード８２２のカソードが、補助巻線８０３の巻終り側である一端に接続されている。サージ抑制ダイオード８２２のアノードは、サージ抑制コンデンサ８２５の一端に接続されている。補助巻線８０４の他端は、サージ抑制コンデンサ８２４、８２５の接続点に接続されている。直列接続されたサージ抑制ダイオード８２２及び補助巻線８０４は、サージ抑制コンデンサ８２５に並列接続されている。
【０１５６】
次に、図１２を参照して出力側回路を構成するダイオードに加わる逆方向電圧の低減動作について説明する。ダイオード８３０が導通状態、ダイオード８３１が非導通状態になると、補助巻線８０４が、ダイオード８２２を介してサージ抑制コンデンサ８２５に接続される。その結果、補助巻線８０４の端子間電圧が、サージ抑制コンデンサ８２５の電圧に固定される。そのため、２次巻線８０２の端子間電圧は、サージ抑制コンデンサ８２５の電圧と、トランス８０の巻数比とによって決まる所定電圧に固定されることになる。従って、ダイオード８３１に加わる逆方向電圧を、サージ抑制コンデンサ８２５の電圧と巻数比によって決まる所定電圧に抑えることができる。
【０１５７】
ダイオード８３０が非導通状態、ダイオード８３１が導通状態になると、補助巻線８０３が、ダイオード８２１を介してサージ抑制コンデンサ８２４に接続される。その結果、補助巻線８０３の端子間電圧が、サージ抑制コンデンサ８２４の電圧に固定される。そのため、２次巻線８０１の端子間電圧は、サージ抑制コンデンサ８２４の電圧と、トランス８０の巻数比とによって決まる所定電圧に固定されることになる。従って、ダイオード８３０に加わる逆方向電圧を、サージ抑制コンデンサ８２４の電圧と巻数比によって決まる所定電圧に抑えることができる。
【０１５８】
次に、効果について説明する。第８実施形態によれば、ダイオード８２４を介して補助巻線８０３をサージ抑制コンデンサ８２４に接続する。また、ダイオード８２５を介して補助巻線８０４をサージ抑制コンデンサ８２５に接続する。そのため、補助巻線８０３、８０４を確実にサージ抑制コンデンサ８２４、８２５の電圧に固定することができる。
【０１５９】
また、第８実施形態によれば、補助巻線８０３、８０４の巻数が１次巻線８００の巻数の１／２になるように設定されている。これにより、補助巻線８０３、８０４の端子間電圧を第１巻線８００の端子間電圧と同一にすることができる。そのため、ダイオード８２１、８２２を確実に導通状態にすることができる。
【符号の説明】
【０１６０】
１〜８・・・ＤＣ−ＤＣコンバータ、１０、２０、３０Ａ、３０Ｂ、４０Ａ、４０Ｂ、５０、６０、７０、８０・・・トランス、１００、２００、３００Ａ、３００Ｂ、４００Ａ、４００Ｂ、５００、６００、７００、８００・・・１次巻線、１０１、２０１、３０１Ａ、３０１Ｂ、４０１Ａ、４０１Ｂ、５０１、６０１、７０１、８０１・・・２次巻線、１０２、２０２、２０３、３０２Ａ、３０２Ｂ、４０２Ａ、４０２Ｂ、４０３Ａ、４０３Ｂ、５０２、６０３、６０４、７０３、７０４、８０３、８０４・・・補助巻線、１１、２１、５１、６１、７１、８１・・・コイル、１２。２２、３２、４２、５２、６２、７２、８２・・・入力側回路、１２０、２２０。３２０、４２０、５２０、・・・主スイッチング素子、１２１、２２１、３２１、４２１、５２１・・・アクティブクランプ回路、１２１ａ、２２１ａ、３２１ａ、４２１ａ、５２１ａ・・・コンデンサ、１２１ｂ、２２１ｂ、３２１ｂ、４２１ｂ、５２１ｂ・・・副スイッチング素子、１２２、１２３、３２２、３２３、４２２、５２２・・・サージ抑制回路、１２２ａ、１２３ａ、２２２ａ、３２２ａ、３２３ａ、４２２ａ、５２２ａ・・・コンデンサ、１２２ｂ、１２３ｂ、３２２ｂ、３２３ｂ、４２２ｂ、５２２ｂ・・・ダイオード、２２２ｂ、２２４、４２４、６２１、６２２、７２１、７２２、８２１、８２２・・・サージ抑制ダイオード、２２５、４２５、６２３、７２３、８２３〜８２５・・・サージ抑制コンデンサ、６２０、７２０、８２０・・・スイッチング回路、６２０ａ〜６２０ｄ、７２０ａ〜７２０ｄ、８２０ａ〜８２０ｄ・・・スイッチング素子、１３、２３、３３、４３、５３、６３、７３、８３・・・出力側回路、１３０、１３１、２３０、２３１、３３４、３３５、４３４、４３５、５３０、６３０、６３１、７３０、７３１、８３０、８３１・・・ダイオード、１３２、２３２、７３２、８３２・・・コイル、１３３、２３３、３３３、４３３、５３３、６３３、７３３、８３３・・・コンデンサ、１４、２４、３４、４４、５４、６４、７４、８４・・・制御回路、Ｂ１〜Ｂ８・・・バッテリ、Ｓ１〜Ｓ８・・・電子装置
【図１】
0005496005.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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