(57)【要約】【課題】第１スイッチング素子用駆動回路３０と、第２スイッチング素子用駆動回路６０に高電位導体８２から給電し、駆動回路３０，６０のための電源を廃止する。【解決手段】第１スイッチング素子用駆動回路３０は、高電位導体と第１スイッチング素子を接続する導体８４と、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子を接続する導体８６の間に接続する。第２スイッチング素子用駆動回路６０は、第２スイッチング素子と接地導体を接続する導体８８と導体８４と導体８６とに接続する。制御回路１０は、始動時に、第１スイッチング素子４０をオフさせて第２スイッチング素子７０をオンさせる制御信号を伝達し、次いで、第１スイッチング素子をオンさせて第２スイッチング素子をオフさせる制御信号と第１スイッチング素子をオフさせて第２スイッチング素子をオンさせる制御信号を交互に伝達する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電位導体と第１スイッチング素子と第２スイッチング素子と接地導体の直列回路と、
第１スイッチング素子のオン・オフを切換える第１スイッチング素子用駆動回路と、
第２スイッチング素子のオン・オフを切換える第２スイッチング素子用駆動回路と、
第１スイッチング素子用駆動回路と第２スイッチング素子用駆動回路に制御信号を伝達する制御回路を備えており、
第１スイッチング素子用駆動回路は、高電位導体と第１スイッチング素子を接続する導体と、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子を接続する導体の間に接続されており、
第２スイッチング素子用駆動回路は、高電位導体と第１スイッチング素子を接続する導体と、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子を接続する導体と、第２スイッチング素子と接地導体を接続する導体に接続されており、
制御回路が、始動時に第１スイッチング素子をオフさせて第２スイッチング素子をオンさせる制御信号を伝達し、次いで、第１スイッチング素子をオンさせて第２スイッチング素子をオフさせる制御信号と第１スイッチング素子をオフさせて第２スイッチング素子をオンさせる制御信号を交互に伝達することを特徴とする電力変換回路。
【請求項２】
第２スイッチング素子用駆動回路が、制御信号を入力するオペアンプと、オペアンプに駆動電力を印加するコンデンサと、高電位導体と第１スイッチング素子を接続する導体とコンデンサの間に挿入されている抵抗を備えていることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書では、高電位導体と第１スイッチング素子と第２スイッチング素子と接地導体の直列回路を備えており、第１スイッチング素子がオンして第２スイッチング素子がオフする状態と第１スイッチング素子がオフして第２スイッチング素子がオンする状態の間で交互に切換わることによって電力を変換する装置に関する技術を開示する。
【背景技術】
【０００２】
例えば図１に例示するように、高電位側に接続されている第１スイッチング素子ＳＵと接地されている第２スイッチング素子ＳＤの直列回路を備えており、第１スイッチング素子ＳＵがオンして第２スイッチング素子ＳＤがオフする状態と第１スイッチング素子ＳＵがオフして第２スイッチング素子ＳＤがオンする状態の間で交互に切換わることによって直流電源８０の電圧を降圧して負荷２に印加する降圧コンバータが知られている。
あるいは図２に例示するように、第１スイッチング素子ＳＵと第２スイッチング素子ＳＤの直列回路を３本並列に接続し、電源８０が供給する直流を３相交流に変換して３相交流モータ４（負荷の一種）に印加するインバータも知られている。インバータの場合も、第１スイッチング素子がオンして第２スイッチング素子がオフする状態と第１スイッチング素子がオフして第２スイッチング素子がオンする状態の間で交互に切換わる。すなわち第１相についてみると、ＳＵ１がオンすればＳＤ１がオフし、ＳＵ１がオフすればＳＤ１がオンする。第２相についても、ＳＵ２がオンすればＳＤ２がオフし、ＳＵ２がオフすればＳＤ２がオンする。第３相についても、ＳＵ３がオンすればＳＤ３がオフし、ＳＵ３がオフすればＳＤ３がオンする。
図１と図２は、高電位導体と第１スイッチング素子と第２スイッチング素子と接地導体の直列回路を備えている電力変換装置を例示するものであり、本明細書で開示する技術の適用範囲は、図１と図２の電力変換装置に限られない。高電位導体と第１スイッチング素子と第２スイッチング素子と接地導体の直列回路を備えている電力変換装置一般に適用することができる。
【０００３】
上記形式の電力変換装置は、図３に示すように（図３では高電位側の第１スイッチング素子を４０とし、接地されている第２スイッチング素子を７０としている）、第１スイッチング素子用駆動回路（以下では第１駆動回路という）３０と、第２スイッチング素子用駆動回路（以下では第２駆動回路という）６０と、第１駆動回路３０と第２駆動回路６０に制御信号を伝達する制御回路１０を備えている。図示の２０は、制御回路１０と第１駆動回路３０を電気的に絶縁した状態で制御信号を伝達する素子（例えばフォトカプラ）である。同様に、図示の５０は、制御回路１０と第２駆動回路６０を電気的に絶縁した状態で制御信号を伝達する素子である。
【０００４】
第１駆動回路３０は、自身が動作するための電源を必要とし、第１スイッチング素子４０をオンさせる電源を必要とする。参照番号１００は、第１駆動回路３０のための電源回路であり、一般的には定電圧回路で構成されている。電源回路１００から電力が供給されるので、第１駆動回路３０が動作でき、第１スイッチング素子４０のオン・オフが切換えられる。参照番号１１０は、第２駆動回路６０のための電源回路であり、電源回路１１０から電力が供給されるので、第２駆動回路６０が動作でき、第２スイッチング素子７０のオン・オフが切換えられる。
【０００５】
図３に示す従来の技術によると、電源回路１００，１１０が必要とされ、第１駆動回路３０を電源回路１００に接続し、第２駆動回路６０を電源回路１１０に接続する必要がある。
【０００６】
非特許文献１に、電源回路１００を利用しない駆動回路３０が開示されている。非特許文献１の技術では、スイッチング素子が接続されている高電位導体と接地導体間の電圧差を利用して駆動回路を駆動する。非特許文献１の技術によると、電源回路１００を設ける必要がなくなる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】0-7803-9547-6/06/$20.00 (c)2006, IEEE, pp. 183-188, A Self- powered Resonant Gate Driver for High Power MOSFET Modules, Hongfang Wang, Fred Wang
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
非特許文献１は、スイッチング素子が単独に用いられている場合の駆動回路を提案しており、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子が直列に接続されている場合を考慮していない。
第１スイッチング素子と第２スイッチング素子が直列に接続されている場合、動作開始前には、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子を接続する導体が、高電位導体にも接続されていなければ接地導体にも接続されていない。すなわちフローティングしている。非特許文献１の技術は、スイッチング素子が単独に用いられ場合を想定しており、スイッチング素子の低電位側が接地電圧に維持されていることを前提としている。第１スイッチング素子と第２スイッチング素子が直列に接続されている場合には、非特許文献１の技術では対処することができない。
【０００９】
本明細書では、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子が直列に接続されている場合のための駆動回路であって、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子の直列回路が接続されている高電位導体と接地導体間の電圧差を利用して動作する駆動回路を提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本明細書で開示する電力変換装置は、高電位導体と第１スイッチング素子と第２スイッチング素子と接地導体の直列回路を備えている。また、第１スイッチング素子のオン・オフを切換える第１駆動回路と、第２スイッチング素子のオン・オフを切換える第２駆動回路と、第１駆動回路と第２駆動回路に制御信号を伝達する制御回路を備えている。
第１駆動回路は、高電位導体と第１スイッチング素子を接続する導体と、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子を接続する導体の間に接続されている。第２駆動回路は、高電位導体と第１スイッチング素子を接続する導体と、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子を接続する導体と、第２スイッチング素子と接地導体を接続する導体に接続されている。
制御回路は、始動時に第１スイッチング素子をオフさせて第２スイッチング素子をオンさせる制御信号を伝達し、次いで、第１スイッチング素子をオンさせて第２スイッチング素子をオフさせる制御信号と第１スイッチング素子をオフさせて第２スイッチング素子をオンさせる制御信号を交互に伝達する。
図４は、上記の電力変換装置の一例を例示しており、高電位導体８２と第１スイッチング素子４０と第２スイッチング素子７０と接地導体９０の直列回路を備えている。また、第１スイッチング素子４０のオン・オフを切換える第１駆動回路３０と、第２スイッチング素子７０のオン・オフを切換える第２駆動回路６０と、第１駆動回路３０と第２駆動回路６０に制御信号を伝達する制御回路１０を備えている。
第１駆動回路３０は、高電位導体８２と第１スイッチング素子４０を接続する導体８４と、第１スイッチング素子４０と第２スイッチング素子７０を接続する導体８６の間に接続されている。第２駆動回路６０は、高電位導体８２と第１スイッチング素子４０を接続する導体８４と、第１スイッチング素子４０と第２スイッチング素子７０を接続する導体８６と、第２スイッチング素子７０と接地導体９０を接続する導体８８に接続されている。
【００１１】
上記の電力変換回路によると、第２駆動回路が高電位導体と接地導体の間に接続されていることから、その電圧差を利用して動作することができる。また、先に第２スイッチング素子をオンさせることから、別に電源装置を設けておかなくても、第２スイッチング素子をオンさせることができる。第２スイッチング素子がオンすれば、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子を接続する導体が接地され、第１駆動回路に電力が供給される。その状態で、第１スイッチング素子をオンさせる状態に切換わることから、第１スイッチング素子がオンすることができる。第１スイッチング素子がオンすれば、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子を接続する導体に高電位が印加され、第２駆動回路に電力が供給される。その状態で、第２スイッチング素子をオンさせる状態に切り換わることから、第２スイッチング素子がオンすることができる。以後は上記動作が繰り返され、第１スイッチング素子をオンさせて第２スイッチング素子をオフさせる状態と第１スイッチング素子をオフさせて第２スイッチング素子をオンさせる状態が交互に切換えられる。
第１駆動回路と第２駆動回路は、第１スイッチング素子に接続されている高電位導体と
第２スイッチング素子に接続されている接地導体間の電圧差から電力を得て動作する。第１駆動回路と第２駆動回路を、そのための電源装置に接続する必要はない。
【発明の効果】
【００１２】
本明細書に記載の技術によると、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子が直列に接続されている場合でも、その直列回路に印加される電圧差を利用して第１駆動回路と第２駆動回路を駆動することが可能となる。第１駆動回路と第２駆動回路のための電源装置を必要としない。電力変換装置の回路構成を簡単化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１スイッチング素子と第２スイッチング素子の直列回路を利用する降圧コンバータ（電力変換装置の一種）の回路を示す。
【図２】第１スイッチング素子と第２スイッチング素子の直列回路を利用するインバータ（電力変換装置の一種）の回路を示す。
【図３】電源回路と制御回路と駆動回路の従来の接続方法を示す。
【図４】制御回路と駆動回路の新規な接続方法を示す。
【図５】実施例の降圧コンバータの回路を示す。
【図６】制御回路１０が伝達する制御信号を図示する。
【図７】メインスイッチが投入された直後に生じる現象を説明する。
【図８】メインスイッチが投入された直後に生じる現象を説明する。
【図９】第２スイッチング素子がオンしたときに生じる現象を説明する。
【図１０】第２スイッチング素子がオンしたときに生じる現象を説明する。
【図１１】第１スイッチング素子がオンしたときに生じる現象を説明する。
【図１２】第２スイッチング素子がオンしたときに生じる現象を説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
下記で説明する実施例の主要な特長を以下に例示する。
（特長１）第２駆動回路は、オペアンプと、相補型トランジスタと、オペアンプと相補型トランジスタに電力を供給するコンデンサを備えている。そのコンデンサは、高電位導体と接地導体の間に接続されており、第１スイッチング素子と第２スイッチング素子の双方がオフであっても充電される。
（特長２）特長１のコンデンサと高電位導体の間に、電圧を低下させる抵抗が挿入されている。
（特長３）制御回路は、特長１のコンデンサによって第２スイッチング素子をオン状態に維持できる期間内に、第１スイッチング素子をオンして第２スイッチング素子をオフする制御信号に反転する。
【実施例１】
【００１５】
図５は、実施例の電力変換回路を示している。図５の実施例では、直流電源８０で高電位が印加される高電位導体８２と、接地されているために接地電位に維持される接地導体９０の間に、第１スイッチング素子４０と第２スイッチング素子７０の直列回路が接続されている。高電位導体８２と第１スイッチング素子４０は導体８４で接続されており、第１スイッチング素子４０と第２スイッチング素子７０は導体８６で接続されており、第２スイッチング素子７０と接地導体９０は導体８８で接続されている。導体８４自体が高電位導体８２を兼用していてもよく、導体８８自体が接地導体９０を兼用していてもよい。直流電源８０と高電位導体８２の間に、メインスイッチ８１が挿入されていてもよい。
導体８６と導体８８の間に、コイルＬとコンデンサＣの直列回路が接続されている。コンデンサＣと並列に負荷２が接続されている。
制御回路１０は、第１スイッチング素子４０をオンさせて第２スイッチング素子７０をオフさせる制御信号と、第１スイッチング素子４０をオフさせて第２スイッチング素子７０をオンさせる制御信号を交互に伝達する。
詳しくは後記する第１駆動回路３０は、制御回路１０が第１スイッチング素子４０をオンさせる制御信号を伝達している間は第１スイッチング素子４０をオンさせ、第１スイッチング素子４０をオフさせる制御信号を伝達している間は第１スイッチング素子４０をオフさせる。同様に、第２駆動回路６０は、制御回路１０が第２スイッチング素子７０をオンさせる制御信号を伝達している間は第２スイッチング素子７０をオンさせ、第２スイッチング素子７０をオフさせる制御信号を伝達している間は第２スイッチング素子７０をオフさせる。
図５の回路で、第１スイッチング素子４０をオンして第２スイッチング素子７０をオフする状態と、第１スイッチング素子４０をオフして第２スイッチング素子７０をオンする状態が交互に切換えられると、負荷２の両端に、直流電源８０の電圧を降圧した電圧が印加される。図５の回路は、ＤＣ・ＤＣ降圧インバータである。
図５は、本明細書で開示する技術をＤＣ・ＤＣ降圧インバータに適用した場合を例示している。本明細書で開示する技術の適用範囲は、ＤＣ・ＤＣ降圧インバータに限られず、例えば図２の例示した３相交流インバータにも適用することができる。本明細書で開示する技術は、第１スイッチング素子４０と第２スイッチング素子７０の直流回路を備えており、第１スイッチング素子４０をオンさせて第２スイッチング素子７０をオフさせる状態と、第１スイッチング素子４０をオフさせて第２スイッチング素子７０をオンさせる状態を交互に切換えることで電力を変換する装置一般に適用することができる。
【００１６】
図５に示すように、第１駆動回路３０は、導体８４と導体８６の間に接続されており、独自の電源回路を必要としない。参照番号２０はホトカプラであり、制御回路１０と第１駆動回路３０は、電気的には絶縁されている。第２駆動回路６０は、導体８４と導体８６と導体８８に接続されており、独自の電源回路を必要としない。参照番号５０はホトカプラであり、制御回路１０と第２駆動回路６０は、電気的には絶縁されている。
【００１７】
第１駆動回路３０は、ホトカプラ２０を介して伝達される制御信号がハイかローかを比較するオペアンプＯＰ１と、オペアンプＯＰ１の出力がハイであればオンするトランジスタｓａ１と、オペアンプＯＰ１の出力がハイであればオフするトランジスタｓａ２を備えている。トランジスタｓａ１はオペアンプＯＰ１の出力がローであればオフし、トランジスタｓｂ１はオペアンプＯＰ１の出力がローであればオンする。トランジスタｓａ１とトランジスタｓａ２は相補型である。この結果、ホトカプラ２０を介して伝達される制御信号がハイであれば、オペアンプＯＰ１がハイを出力し、トランジスタｓａ１がオンし、トランジスタｓｂ１がオフし、第１スイッチング素子４０のゲートにオン電圧が印加され、第１スイッチング素子４０がオンする。一方、ホトカプラ２０を介して伝達される制御信号がローであれば、オペアンプＯＰ１がローを出力し、トランジスタｓａ１がオフし、トランジスタｓｂ１がオンし、第１スイッチング素子４０のゲートに帯電していた電荷が放電され、第１スイッチング素子４０がオフする。
上記動作を得るためには、オペアンプＯＰ１に駆動電圧を印加し、トランジスタｓａ１とトランジスタｓｂ１の相補型トランジスタの直列回路の両端に電位差が生じていなければならない。第１スイッチング素子４０がオンする前には、導体８６の電位が不安定であり、導体８４と導体８６の間に電圧差が不安定である。第１駆動回路３０の駆動用電圧を得るには、特別な配慮が必要となる。
【００１８】
第２駆動回路６０が、ホトカプラ５０を介して伝達される制御信号に基づいて、第２スイッチング素子７０をオン・オフさせる動作は、第１駆動回路３０の場合と同様である。末尾の添え字１を２に置き換えることで、第２駆動回路６０の動作が理解できる。重複説明を省略する。第２駆動回路６０の駆動用電圧を得るにも、特別な配慮が必要となる。
【００１９】
第１駆動回路３０の駆動用電圧を得るために、ツェナーダイオードｄｃ１、コンデンサｃａ１、ダイオードｄｄ１、コイルｌ１、ダイオードｄｅ１、コンデンサｃｂ１が図示の位置に接続されている。ツェナーダイオードｄｃ１、コンデンサｃａ１、ダイオードｄｄ１の一端は、配線９２によって導体８４に接続されている。配線９２には、ダイオードｄｅ１と、コンデンサｃｂ１が挿入されている。ツェナーダイオードｄｃ１、コンデンサｃａ１、コイルｌ１の他端は、配線９４によって導体８６に接続されている。降圧コンバータの始動時には導体８６がフローティングされており、配線９２と配線９４間の電圧差は不安定である。コンデンサｃａ１、ｃｂ１が充電されていない可能性がある。
【００２０】
第２駆動回路６０の駆動用電圧を得るために、ツェナーダイオードｄｃ２、コンデンサｃａ２、ダイオードｄｄ２、コイルｌ２、ダイオードｄｅ２と、コンデンサｃｂ２が図示の位置に接続されている。ツェナーダイオードｄｃ２、コンデンサｃａ２、ダイオードｄｄ２の一端は、配線９６によって導体８６に接続されている。配線９６には、ダイオードｄｅ２と、コンデンサｃｂ２が挿入されている。ツェナーダイオードｄｃ２、コンデンサｃａ２、コイルｌ２の他端は、配線９８によって導体８８に接続されている。コンデンサｃａ２と導体８４（導体８６でない）の間は、抵抗ｒｃ２を介して接続されている。抵抗ｒｃ２は、過電流防止用であり、抵抗ｒｃ２を数ｍＡ程度の電流が流れる抵抗値に設定されている。
【００２１】
図５の降圧コンバータの始動時に、制御装置１０が第１スイッチング素子４０をオンさせて第２スイッチング素子７０をオフさせる制御信号を伝達するものと想定する。この場合、コンデンサｃａ１が充電されていないために、第１駆動回路３０は動作しない。降圧コンバータは始動しない。
【００２２】
本実施例では、降圧コンバータの始動時に、制御装置１０が第１スイッチング素子４０をオフさせて第２スイッチング素子７０をオンさせる制御信号を伝達する。この場合、コンデンサｃａ２の充電電力を利用して第２駆動回路６０が動作を開始する。その様子を以下で詳しく説明する。
降圧コンバータの運転終了時に、メインスイッチ８１がオフされる。降圧コンバータの始動時には、オフされていたメインスイッチ８１がオンされる。すると、導体８４と導体８８の間に電圧差が発生し、抵抗ｒｃ２を介してコンデンサｃａ２が瞬時に充電される。コンデンサｃａ２の容量は、瞬時に充電される小容量に設定されている。この結果、降圧コンバータの始動時に、配線９６の電圧が瞬時に上昇する。始動後の短時間のうちに、配線９６の電圧は、ツェナーダイオードｄｃ２の降伏電圧に達する。ツェナーダイオードｄｃ２の降伏電圧は、第２駆動回路６０の駆動用電圧Ｖｃｃであり、配線９６にツェナーダイオードｄｃ２の降伏電圧Ｖｃｃが印加されていれば、オペアンプＯＰ２、相補型トランジスタｓａ２，ｓｂ２等は適正に作動する。その結果、第２スイッチング素子７０がオンする。第２スイッチング素子７０がオンすれば、導体８６が接地される。
図７と図８は、上記を説明している。
（１）始動時ｔ１に、メインスイッチ８１がオンする。
（２）メインスイッチ８１がオンすると、図７の太線で示す経路によって、コンデンサｃａ２が充電され、タイミングｔ２で配線９６の電圧がＶｃｃに上昇する。
（３）するとオペアンプＯＰ２、トランジスタｓａ２，ｓｂ２等が適正に作動し始める。始動時には第２スイッチング素子７０をオンさせる制御信号が伝達されているために、第２スイッチング素子７０がオンする。
（４）第２スイッチング素子７０がオンすれば、導体８６が接地される。
【００２３】
第２スイッチング素子７０がオンして導体８６が接地されると、図９の太線で示す経路によって、コンデンサｃｂ１、ｃａ１が充電される。配線９２の電圧は第１駆動回路３０の駆動用電圧Ｖｃｃに上昇する。それ以降は、第１駆動回路３０が適切に動作することができる。
図１０のタイミングｔ３は、制御信号が反転したタイミングを示す。オペアンプＯＰ１がハイを出力し、第１スイッチング素子４０が導通する。
第１スイッチング素子４０が導通すると、コンデンサｃｂ１に蓄積されていた電荷が、図１１の矢印Ａに示すように放電され、コイルｌ１にエネルギーが蓄えられる。コンデンサｃａ１が放電して配線９２の電位が低下する場合には、矢印Ｂに示すように、コイルｌ１からコンデンサｃ１に充電されるので、配線９２の電位は長時間にわたってＶｃｃに維持される。このことはコンデンサｃａ１の容量が小さくてもよいことを意味する。図６の時間Ｔ２は、第１スイッチング素子４０をオン状態に維持する期間を示している。コンデンサｃｂ１を利用する場合、コンデンサｃａ１の容量を期間Ｔ２と無関係に設定できる。コンデンサｃａ１は、最初に第１スイッチング素子４０をオンさせるだけの容量を持っていればよく、期間Ｔ２に亘ってオン状態を維持するだけの容量は必要とされない。コンデンサｃａ１の容量はごく小さく設定することができる。このことは、第１駆動回路３０の消費電力を低減するのに有利である。期間Ｔ２が長い場合には、コンデンサｃｂ１の容量を大きくする必要がある。コンデンサｃｂ１の容量は、第１駆動回路３０の消費電力に大きな影響を与えることはない。
【００２４】
第１スイッチング素子４０がオンして第２スイッチング素子７０がオフしていると、図１１に示すように、コンデンサｃｂ２、ｃａ２が充電される。配線９６の電圧は第２駆動回路６０の駆動用電圧Ｖｃｃに上昇する。第２駆動回路６０が適切に動作することができる。
制御信号が再び反転して第１スイッチング素子４０をオフして第２スイッチング素子７０をオンさせる状態となると、コンデンサｃａ２の電圧を利用してオペアンプＯＰ２がハイを出力し、第２スイッチング素子７０が導通する。
第２スイッチング素子７０が導通すると、コンデンサｃｂ２に蓄積されていた電荷が、図１２の矢印Ｃに示すように放電され、コイルｌ２にエネルギーが蓄えられる。コンデンサｃａ２が放電して配線９６の電位が低下する場合には、矢印Ｄに示すように、コイルｌ２からコンデンサｃａ２に充電されるので、配線９６の電位は長時間にわたってＶｃｃに維持される。このことはコンデンサｃａ２の容量が小さくてもよいことを意味する。先に説明したように、コンデンサｃｂ２の容量を利用して、第２スイッチング素子７０をオンに維持することができる。
【００２５】
最初に第２スイッチング素子７０をオンさせる場合には、コンデンサｃｂ２に充電されておらず、コンデンサｃａ２の電荷のみで第２スイッチング素子７０をオンさせ、しかも第２スイッチング素子７０をオンに維持する必要がある。コンデンサｃａ２の容量を大きくすると、第２駆動回路６０の消費電力が増大する。また、配線９６が動作電圧Ｖｃｃに上昇するタイミングｔ２が遅れる。そこで、本実施例では、図６に示すように、最初に第２スイッチング素子７０をオンさせる期間Ｔ１をその後の期間Ｔ２よりも短くしている。期間Ｔ１は、小容量のコンデンサｃａ２でオン状態を維持できる期間に設定されている。
【００２６】
上記実施例は、降圧コンバータに適用したものである。あくまで実施例であり、適用対象は降圧コンバータに限られない。
【００２７】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
また下記に記載する特許請求の範囲の技術的範囲は、実施例に限定されない。実施例はあくまで実施例を例示するものである。
【符号の説明】
【００２８】
ＳＵ：第１スイッチング素子
ＳＤ：第２スイッチング素子
Ｌ：コイル
Ｃ：コンデンサ
２：負荷
４：モータ(負荷)
１０：制御回路
２０：ホトカプラ
３０：第１駆動回路
４０：第１スイッチング素子
５０：ホトカプラ
６０：第２駆動回路
７０：第２スイッチング素子
８０：直流電源
８１：メインスイッチ
８２：高電位導体
８４，８６，８８：導体
９０：接地導体
ＯＰ１，ＯＰ２：オペアンプ
ｒａ１，ｒｂ１，ｒａ２，ｒｂ２，ｒｃ２：抵抗
ｄａ１，ｄｂ１，ｄｃ１，ｄｄ１，ｄｅ１，ｄａ２，ｄｂ２，ｄｃ２，ｄｄ２，ｄｅ２：ダイオード
ｓａ１，ｓｂ１，ｓａ２，ｓｂ２：トランジスタ
ｃａ１、ｃｂ１、ｃａ２、ｃｂ２：コンデンサ
【図１】
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【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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