(57)【要約】【課題】  ＤＣ−ＤＣコンバータの小型化及び製造コストの低減を図ること。【解決手段】  ＤＣ−ＤＣコンバータ１は、第１のスイッチ素子ＳＷ１とチョークコイルＬとを備え第１の出力電圧を出力する反転昇降圧部２と、チョークコイルＬを介して第１のスイッチ素子ＳＷ１に接続された第２のスイッチ素子ＳＷ２を有し第２の出力電圧を出力する昇降圧部３と、出力モードを切り替える出力モード切替部１１と、第１のスイッチ素子ＳＷ１及び第２のスイッチ素子ＳＷ２を制御する制御部４とを有する。【選択図】  図１
2011087389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源から直流電圧を入力する第１のスイッチ素子と前記第１のスイッチ素子に接続されたチョークコイルとを備え入力電圧に対して逆極性の第１の出力電圧を出力する反転昇降圧部と、
前記チョークコイルを介して前記第１のスイッチ素子に接続された第２のスイッチ素子を有し入力電圧に対して同極性の第２の出力電圧を出力する昇降圧部と、
前記第１の出力電圧及び前記第２の出力電圧を出力する第１の出力モード、前記第１の出力電圧のみを出力する第２の出力モード及び前記第２の出力電圧のみを出力する第３の出力モードを切り替え、前記各出力モード時に第１の出力モード信号、第２の出力モード信号及び第３の出力モード信号をそれぞれ送出する出力モード切替部と、
前記第１の出力電圧及び前記第２の出力電圧に応じて前記第１のスイッチ素子及び前記第２のスイッチ素子を制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記第１の出力モード信号を受けたときに、
前記第１の出力電圧の絶対値が第１の基準電圧より小さい場合に前記第２のスイッチ素子のオンデューティを増加し、前記第１の出力電圧の絶対値が前記第１の基準電圧以上である場合に前記第２のスイッチ素子のオンデューティを減少し、前記第２の出力電圧が第２の基準電圧より小さい場合に前記第１のスイッチ素子のオンデューティを増加し、前記第２の出力電圧が前記第２の基準電圧以上である場合に前記第１のスイッチ素子のオンデューティを減少するように制御する
ことを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。
【請求項２】
前記制御部は、
前記第１の出力電圧の絶対値と前記第１の基準電圧を比較し、前記第１の出力電圧の絶対値が前記第１の基準電圧より小さい場合に第１の比較出力を送出し、前記第１の出力電圧の絶対値が前記第１の基準電圧以上である場合に第２の比較出力を送出する第１の比較部と、
前記第２の出力電圧と前記第２の基準電圧を比較し、前記第２の出力電圧が前記第２の基準電圧より小さい場合に第３の比較出力を送出し、前記第２の出力電圧が前記第２の基準電圧以上である場合に第４の比較出力を送出する第２の比較部と、
前記第３の比較出力及び前記第４の比較出力と三角波を比較し、前記三角波の１周期における該三角波の山から谷までの間は比較結果に応じて前記第１のスイッチ素子のオンオフを制御し、前記第２のスイッチ素子をオンに維持するように制御する第１の制御回路と、
前記第１の比較出力及び前記第２の比較出力と前記三角波を比較し、前記三角波の１周期における該三角波の谷から山までの間は比較結果に応じて前記第２のスイッチ素子のオンオフを制御し、前記第１のスイッチ素子をオンに維持するように制御する第２の制御回路とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載のＤＣ−ＤＣコンバータ。
【請求項３】
前記制御部は、前記第２の出力モード信号を受けたときに、
前記第１の出力電圧の絶対値が前記第１の基準電圧より小さい場合に前記第１のスイッチ素子のオンデューティを増加し、前記第１の出力電圧の絶対値が前記第１の基準電圧以上である場合に前記第１のスイッチ素子のオンデューティを減少し、前記第２のスイッチ素子をオンに維持するように制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のＤＣ−ＤＣコンバータ。
【請求項４】
前記制御部は、前記第３の出力モード信号を受けたときに、
前記第２の出力電圧が前記第２の基準電圧より小さい場合に前記第２のスイッチ素子のオンデューティを増加し、前記第２の出力電圧が前記第２の基準電圧以上である場合に前記第２のスイッチ素子のオンデューティを減少し、前記第１のスイッチ素子をオンに維持するように制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のＤＣ−ＤＣコンバータ。
【請求項５】
請求項１〜４に記載のＤＣ−ＤＣコンバータと、
前記第１の出力電圧又は前記第２の出力電圧を受けて点灯する光源とを有する
ことを特徴とする車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力された直流電圧に対して極性の異なる２つの出力電圧を出力するＤＣ−ＤＣコンバータ及びこれを備えた車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、入力された直流電圧に対して極性の異なる２つの出力電圧を出力するＤＣ−ＤＣコンバータとしては、磁性部品としてのトランス、トランスの２次巻線側に接続された第１のコンデンサ及び第２のコンデンサを含んで構成されたものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
このようなＤＣ−ＤＣコンバータにおいては、トランスの１次巻線に接続されたスイッチング素子がオン状態になると、トランスの２次巻線の両端に誘起された電圧が第１の出力電圧として第１のコンデンサに並列接続された第１の負荷に供給される。次に、スイッチング素子がオフ状態になると、トランスの２次巻線側でコイルの励磁エネルギーが放出され該励磁エネルギーが第２の出力電圧として第２のコンデンサに並列接続された第２の負荷に供給される。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１３５７７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、入力された直流電圧に対して極性の異なる２つの出力電圧を出力するＤＣ−ＤＣコンバータには昇降圧機能を有する磁性部品が必要である。
【０００６】
ところが、上記した従来技術では磁性部品としてトランスが用いられており、このトランスは他の磁性部品、例えば、チョークコイル（インダクタ）等に比べてサイズが大きく汎用性も低いのでＤＣ−ＤＣコンバータが大型になると共に製造コストが高くなってしまうという問題が生じる。
【０００７】
そこで、本発明はＤＣ−ＤＣコンバータの小型化及び製造コストの低減を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様によるＤＣ−ＤＣコンバータは、直流電源から直流電圧を入力する第１のスイッチ素子と前記第１のスイッチ素子に接続されたチョークコイルとを備え入力電圧に対して逆極性の第１の出力電圧を出力する反転昇降圧部と、前記チョークコイルを介して前記第１のスイッチ素子に接続された第２のスイッチ素子を有し入力電圧に対して同極性の第２の出力電圧を出力する昇降圧部と、前記第１の出力電圧及び前記第２の出力電圧を出力する第１の出力モード、前記第１の出力電圧のみを出力する第２の出力モード及び前記第２の出力電圧のみを出力する第３の出力モードを切り替え、前記各出力モード時に第１の出力モード信号、第２の出力モード信号及び第３の出力モード信号をそれぞれ送出する出力モード切替部と、前記第１の出力電圧及び前記第２の出力電圧に応じて前記第１のスイッチ素子及び前記第２のスイッチ素子を制御する制御部とを有し、前記制御部が、前記第１の出力モード信号を受けたときに、前記第１の出力電圧の絶対値が第１の基準電圧より小さい場合に前記第２のスイッチ素子のオンデューティを増加し、前記第１の出力電圧の絶対値が前記第１の基準電圧以上である場合に前記第２のスイッチ素子のオンデューティを減少し、前記第２の出力電圧が第２の基準電圧より小さい場合に前記第１のスイッチ素子のオンデューティを増加し、前記第２の出力電圧が前記第２の基準電圧以上である場合に前記第１のスイッチ素子のオンデューティを減少するように制御している。
【０００９】
従って、第１の出力モード信号を受けたときに、第１の出力電圧の値に応じて第２のスイッチ素子のオンデューティが増加又は減少するように制御し、第２の出力電圧の値に応じて第１のスイッチ素子のオンデューティが増加又は減少するように制御される。
【００１０】
本発明の第２の態様による車両用灯具は、直流電源から直流電圧を入力する第１のスイッチ素子と前記第１のスイッチ素子に接続されたチョークコイルとを備え入力電圧に対して逆極性の第１の出力電圧を出力する反転昇降圧部、前記チョークコイルを介して前記第１のスイッチ素子に接続された第２のスイッチ素子を有し入力電圧に対して同極性の第２の出力電圧を出力する昇降圧部、前記第１の出力電圧及び前記第２の出力電圧を出力する第１の出力モード、前記第１の出力電圧のみを出力する第２の出力モード及び前記第２の出力電圧のみを出力する第３の出力モードを切り替え、前記各出力モード時に第１の出力モード信号、第２の出力モード信号及び第３の出力モード信号をそれぞれ送出する出力モード切替部、及び、前記第１の出力電圧及び前記第２の出力電圧に応じて前記第１のスイッチ素子及び前記第２のスイッチ素子を制御する制御部を有するＤＣ−ＤＣコンバータと、前記第１の出力電圧又は前記第２の出力電圧を受けて点灯する光源とを有し、前記制御部が、前記第１の出力モード信号を受けたときに、前記第１の出力電圧の絶対値が第１の基準電圧より小さい場合に前記第２のスイッチ素子のオンデューティを増加し、前記第１の出力電圧の絶対値が前記第１の基準電圧以上である場合に前記第２のスイッチ素子のオンデューティを減少し、前記第２の出力電圧が第２の基準電圧より小さい場合に前記第１のスイッチ素子のオンデューティを増加し、前記第２の出力電圧が前記第２の基準電圧以上である場合に前記第１のスイッチ素子のオンデューティを減少するように制御している。
【００１１】
従って、第１の出力モード信号を受けたときに、光源へ供給される第１の出力電圧の値に応じて第２のスイッチ素子のオンデューティが増加又は減少するように制御し、光源へ供給される第２の出力電圧の値に応じて第１のスイッチ素子のオンデューティが増加又は減少するように制御される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明ＤＣ−ＤＣコンバータは、直流電源から直流電圧を入力する第１のスイッチ素子と前記第１のスイッチ素子に接続されたチョークコイルとを備え入力電圧に対して逆極性の第１の出力電圧を出力する反転昇降圧部と、前記チョークコイルを介して前記第１のスイッチ素子に接続された第２のスイッチ素子を有し入力電圧に対して同極性の第２の出力電圧を出力する昇降圧部と、前記第１の出力電圧及び前記第２の出力電圧を出力する第１の出力モード、前記第１の出力電圧のみを出力する第２の出力モード及び前記第２の出力電圧のみを出力する第３の出力モードを切り替え、前記各出力モード時に第１の出力モード信号、第２の出力モード信号及び第３の出力モード信号をそれぞれ送出する出力モード切替部と、前記第１の出力電圧及び前記第２の出力電圧に応じて前記第１のスイッチ素子及び前記第２のスイッチ素子を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記第１の出力モード信号を受けたときに、前記第１の出力電圧の絶対値が第１の基準電圧より小さい場合に前記第２のスイッチ素子のオンデューティを増加し、前記第１の出力電圧の絶対値が前記第１の基準電圧以上である場合に前記第２のスイッチ素子のオンデューティを減少し、前記第２の出力電圧が第２の基準電圧より小さい場合に前記第１のスイッチ素子のオンデューティを増加し、前記第２の出力電圧が前記第２の基準電圧以上である場合に前記第１のスイッチ素子のオンデューティを減少するように制御することを特徴とする。
【００１３】
上記した構成によれば、ＤＣ−ＤＣコンバータの反転昇降圧部及び昇降圧部に共通の磁性部品として汎用性の高いチョークコイルが用いられているので磁性部品のサイズの小型化及び低コスト化を図ることができる。従って、ＤＣ−ＤＣコンバータの小型化及び低コスト化を図ることができる。
【００１４】
請求項２に記載した発明にあっては、前記制御部が、前記第１の出力電圧の絶対値と前記第１の基準電圧を比較し、前記第１の出力電圧の絶対値が前記第１の基準電圧より小さい場合に第１の比較出力を送出し、前記第１の出力電圧の絶対値が前記第１の基準電圧以上である場合に第２の比較出力を送出する第１の比較部と、前記第２の出力電圧と前記第２の基準電圧を比較し、前記第２の出力電圧が前記第２の基準電圧より小さい場合に第３の比較出力を送出し、前記第２の出力電圧が前記第２の基準電圧以上である場合に第４の比較出力を送出する第２の比較部と、前記第３の比較出力及び前記第４の比較出力と三角波を比較し、前記三角波の１周期における該三角波の山から谷までの間は比較結果に応じて前記第１のスイッチ素子のオンオフを制御し、前記第２のスイッチ素子をオンに維持するように制御する第１の制御回路と、前記第１の比較出力及び前記第２の比較出力と前記三角波を比較し、前記三角波の１周期における該三角波の谷から山までの間は比較結果に応じて前記第２のスイッチ素子のオンオフを制御し、前記第１のスイッチ素子をオンに維持するように制御する第２の制御回路とを有することを特徴とする。
【００１５】
従って、上記した構成によれば、チョークコイルを有するＤＣ−ＤＣコンバータにおいて第１の出力電圧及び第２の出力電圧を出力する第１の出力モードが選択された場合に第１の出力電圧及び第２の出力電圧の値をそれぞれ予め設定した所定値にするように制御できる。
【００１６】
請求項３に記載した発明にあっては、前記制御部が、前記第２の出力モード信号を受けたときに、前記第１の出力電圧の絶対値が前記第１の基準電圧より小さい場合に前記第１のスイッチ素子のオンデューティを増加し、前記第１の出力電圧の絶対値が前記第１の基準電圧以上である場合に前記第１のスイッチ素子のオンデューティを減少し、前記第２のスイッチ素子をオンに維持するように制御しているので、チョークコイルを有するＤＣ−ＤＣコンバータにおいて第１の出力電圧のみを出力する第２の出力モードが選択された場合に第１の出力電圧の値を予め設定した所定値にするように制御できる。
【００１７】
請求項４に記載した発明にあっては、前記制御部が、前記第３の出力モード信号を受けたときに、前記第２の出力電圧が前記第２の基準電圧より小さい場合に前記第２のスイッチ素子のオンデューティを増加し、前記第２の出力電圧が前記第２の基準電圧以上である場合に前記第２のスイッチ素子のオンデューティを減少し、前記第１のスイッチ素子をオンに維持するように制御しているので、チョークコイルを有するＤＣ−ＤＣコンバータにおいて第２の出力電圧のみを出力する第３の出力モードが選択された場合に第２の出力電圧の値を予め設定した所定値にするように制御できる。
【００１８】
本発明車両用灯具は、前記ＤＣ−ＤＣコンバータと前記第１の出力電圧又は前記第２の出力電圧を受けて点灯する光源とを有することを特徴とする。上記した構成によれば、ＤＣ−ＤＣコンバータの反転昇降圧部及び昇降圧部に共通の磁性部品として汎用性が高いチョークコイルが用いられているので磁性部品のサイズの小型化及び低コスト化を図ることができる。従って、前記ＤＣ−ＤＣコンバータを含む車両用灯具の小型化及び低コスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明ＤＣ−ＤＣコンバータの第１の実施の形態について図面を参照して説明する。ＤＣ−ＤＣコンバータは、例えば、車両用灯具を構成する光源を駆動させるための駆動電流／電圧制御回路等に用いられる。
【００２０】
ＤＣ−ＤＣコンバータ１は、図１に示すように、反転昇降圧部２、昇降圧部３、制御部４及び出力モード切替部１１を有する。
【００２１】
反転昇降圧部２は、車載バッテリなどの直流電源(図示せず)から直流電圧を入力する第１のスイッチ素子ＳＷ１と第１のスイッチ素子ＳＷ１に接続されたチョークコイル（インダクタ）ＬとダイオードＤ１とを備え、昇降圧が可能な負極性の第１の出力電圧Ｖout１を出力する。第１の出力電圧Ｖout１は出力端子１５を介して第１の負荷２０に供給される。尚、ＤＣ−ＤＣコンバータ１の動作を開始／中止する電源スイッチ（図示しない）が入力端子１２と車載バッテリ（図示せず）のプラス端子の間に設けられている。
【００２２】
昇降圧部３は、チョークコイルＬを介して第１のスイッチ素子ＳＷ１に接続された第２のスイッチ素子ＳＷ２とダイオードＤ２を備え、昇降圧が可能な正極性の第２の出力電圧Ｖout２を出力する。第２の出力電圧Ｖout２は出力端子１４を介して第２の負荷２１に供給される。
【００２３】
負荷２０、２１としては、例えば、半導体発光素子として機能するＬＥＤ（Light Emitting Diode）又は放電灯等のその他の光源が用いられる。また、負荷２０、２１のいずれか一方が光源であって他方が電子部品であるような態様でもよい。この場合には第１の出力電圧Ｖout１及び第２の出力電圧Ｖout２のいずれか一方が駆動電圧として光源に供給され他方が制御電圧として電子部品に供給される。
【００２４】
第１のスイッチ素子ＳＷ１及び第２のスイッチ素子ＳＷ２としては、例えば、ＮＭＯＳ（Negative Channel Metal Oxide Semiconductor）トランジスタが用いられる。
【００２５】
出力モード切替部１１は、第１の出力電圧Ｖout１及び第２の出力電圧Ｖout２を出力する第１の出力モード、第１の出力電圧Ｖout１のみを出力する第２の出力モード及び第２の出力電圧Ｖout２のみを出力する第３の出力モードを切り替え、第１の出力モード時〜第３の出力モード時にそれぞれ第１の出力モード信号Ｓｍ１〜第３の出力モード信号Ｓｍ３を送出する。尚、第１の出力モード〜第３の出力モードの選択はそれぞれ外部、例えば、運転車両の操作部より送出された第１の出力モード選択通知〜第３の出力モード選択通知に基づいて行われる。
【００２６】
制御部４は、反転用オペアンプ５、第１の比較部としてのエラーアンプ６、第２の比較部としてのエラーアンプ７、第１の制御回路としてのＰＷＭ制御回路８、第２の制御回路としてのＰＷＭ制御回路９及び三角波発生回路１０を備えている。
【００２７】
エラーアンプ６には反転入力端子に反転用オペアンプ５の出力、即ち、第１の出力電圧Ｖout１を抵抗Ｒ３とＲ４によって分圧して得られた第１の出力電圧に相当する正極性の電圧（以下、「第１の出力電圧」と呼ぶ。）が入力され、非反転入力端子には第１の基準電圧ＶＴＨ１が入力される。第１の基準電圧ＶＴＨ１の値は所望の第１の出力電圧Ｖout１を得るために予め設定された値である。
【００２８】
エラーアンプ７の反転入力端子には第２の出力電圧Ｖout２を抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２によって分圧して得られた第２の出力電圧に相当する正極性の電圧（以下、「第２の出力電圧」と呼ぶ。）が入力され、非反転入力端子には第２の基準電圧ＶＴＨ２が入力される。第２の基準電圧ＶＴＨ２の値は所望の第２の出力電圧Ｖout２を得るために予め設定された値である。
【００２９】
ＰＷＭ制御回路８の入力側にはエラーアンプ６、７、三角波発生回路１０、出力モード切替部１１が接続され、出力側には第１のスイッチ素子ＳＷ１が接続されている。
【００３０】
ＰＷＭ制御回路９の入力側にはエラーアンプ６、７、三角波発生回路１０及び出力モード切替部１１が接続され、出力側には第２のスイッチ素子ＳＷ２が接続されている。
【００３１】
三角波発生回路１０は比較波としての三角波ＳＨを生成しＰＷＭ制御回路８、９に送出している。尚、三角波ＳＨは１周期における山から谷までの間の時間と谷から山までの間の時間とが等しくなるようなものが望ましいがこれに限定されるものではない。
【００３２】
以下に、ＤＣ−ＤＣコンバータ１の動作について、図２を参照して、第１の出力モード時における制御、第２の出力モード時における制御及び第３の出力モード時における制御に分けて説明する。
【００３３】
最初に第１の出力モード時における制御について説明する。
【００３４】
第１の出力モード時には出力モード切替部１１からＰＷＭ制御回路８、９にそれぞれ第１の出力モード信号Ｓｍ１が送出される。
【００３５】
エラーアンプ６及びエラーアンプ７の反転入力端子にはそれぞれ前記第１の出力電圧及び前記第２の出力電圧が入力される。
【００３６】
エラーアンプ６において、前記第１の出力電圧が第１の基準電圧ＶＴＨ１より小さい場合には第１の比較出力としてのエラーアンプ出力信号Ｓｅ１がＰＷＭ制御回路９に送出され、前記第１の出力電圧が第１の基準電圧ＶＴＨ１以上である場合には第２の比較出力としてのエラーアンプ出力信号Ｓｅ１がＰＷＭ制御回路９に送出される。尚、エラーアンプ出力信号Ｓｅ１はＰＷＭ制御回路８には送出されない。
【００３７】
前記第１の出力電圧が第１の基準電圧ＶＴＨ１より小さい場合にはエラーアンプ出力信号Ｓｅ１の出力レベルが増加し、第１の基準電圧ＶＴＨ１以上である場合にはエラーアンプ出力信号Ｓｅ１の出力レベルが減少するようにエラーアンプ６の出力が制御される。
【００３８】
ＰＷＭ制御回路９は、三角波ＳＨの１周期における山から谷までの期間においては第２のスイッチ素子ＳＷ２がオンを維持するように制御する。ＰＷＭ制御回路９は、三角波ＳＨの１周期における谷から山までの期間においてはエラーアンプ出力信号Ｓｅ１と三角波ＳＨとを比較し、エラーアンプ出力信号Ｓｅ１の出力レベルが三角波ＳＨの出力レベル以上の場合に第２のスイッチ素子ＳＷ２をオンし、三角波ＳＨの出力レベルより小さい場合に第２のスイッチ素子ＳＷ２をオフするように制御する。
【００３９】
一方、エラーアンプ７において、前記第２の出力電圧が第２の基準電圧ＶＴＨ２より小さい場合には第３の比較出力としてのエラーアンプ出力信号Ｓｅ２がＰＷＭ制御回路８に送出され、前記第２の出力電圧が第２の基準電圧ＶＴＨ２以上である場合には第４の比較出力としてのエラーアンプ出力信号Ｓｅ２がＰＷＭ制御回路８に送出される。尚、エラーアンプ出力信号Ｓｅ２はＰＷＭ制御回路９には送出されない。
【００４０】
前記第２の出力電圧が第２の基準電圧ＶＴＨ２より小さい場合にはエラーアンプ出力信号Ｓｅ２の出力レベルが増加し、第２の基準電圧ＶＴＨ２以上である場合にはエラーアンプ出力信号Ｓｅ２の出力レベルが減少するようにエラーアンプ７の出力が制御される。
【００４１】
ＰＷＭ制御回路８は、三角波ＳＨの１周期における谷から山までの期間においては第１のスイッチ素子ＳＷ１がオンを維持するように制御する。ＰＷＭ制御回路８は、三角波ＳＨの１周期における山から谷までの期間においてはエラーアンプ出力信号Ｓｅ２と三角波ＳＨとを比較し、エラーアンプ出力信号Ｓｅ２の出力レベルが三角波ＳＨの出力レベル以上である場合に第１のスイッチ素子ＳＷ１をオンし、三角波ＳＨの出力レベルより小さい場合に第１のスイッチ素子ＳＷ１をオフするように制御する。
【００４２】
以下に、第１の出力電圧Ｖout１の絶対値及び第２の出力電圧Ｖout２の値をそれぞれ予め設定した所定値（目標出力）にする場合における制御部４の動作について具体的に説明する（図２参照）。
【００４３】
図２の期間ｔ１は第１のスイッチ素子ＳＷ１及び第２のスイッチ素子ＳＷ２が共にオンしている期間であり、三角波ＳＨとエラーアンプ出力信号Ｓｅ２の交点から三角波ＳＨとエラーアンプ出力信号Ｓｅ１の交点までの期間である。期間ｔ２は第２のスイッチ素子ＳＷ２のみがオンしている期間であり三角波ＳＨの最初の山（周期の始点）から三角波ＳＨとエラーアンプ出力信号Ｓｅ２の交点までの期間である。期間ｔ３は第１のスイッチ素子ＳＷ１のみがオンしている期間であり、三角波ＳＨとエラーアンプ出力信号Ｓｅ１の交点から三角波の次の山（周期の終点）までの期間である。
【００４４】
第１の出力電圧Ｖout１の絶対値が予め設定した所定値（目標出力）以上である場合、即ち、前記第１の出力電圧が第１の基準電圧ＶＴＨ１以上である場合にはエラーアンプ出力信号Ｓｅ１の出力レベルが減少する。ＰＷＭ制御回路９は、第２のスイッチ駆動信号Ｓｋ２を第２のスイッチ素子ＳＷ２に送出して第２のスイッチ素子ＳＷ２のオンデューティを減少させて第１の出力電圧Ｖout１が目標出力になるようにＰＷＭ制御を行う。
【００４５】
エラーアンプ出力信号Ｓｅ１の出力レベルが減少したときには、期間ｔ２は変化せずに期間ｔ１が短くなり期間ｔ３が長くなる。従って、第２のスイッチ素子ＳＷ２は、期間ｔ１と期間ｔ２の間だけオンして期間ｔ３の間がオフするようにＰＷＭ制御回路９によって制御されるためオンデューティが減少する。
【００４６】
第１の出力電圧Ｖout１の絶対値が予め設定した目標出力より小さい場合、即ち、前記第１の出力電圧が第１の基準電圧ＶＴＨ１より小さい場合にはエラーアンプ出力信号Ｓｅ１の出力レベルが増加する。ＰＷＭ制御回路９は、第２のスイッチ駆動信号Ｓｋ２を第２のスイッチ素子ＳＷ２に送出して第２のスイッチ素子ＳＷ２のオンデューティを増加させて第１の出力電圧Ｖout１が目標出力になるようにＰＷＭ制御を行う。
【００４７】
エラーアンプ出力信号Ｓｅ１の出力レベルが増加したときには、期間ｔ２は変化せずに期間ｔ１が長くなり期間ｔ３が短くなる。従って、スイッチ素子ＳＷ２は、期間ｔ１と期間ｔ２の間だけオンして期間ｔ３の間がオフするようにＰＷＭ制御回路９によって制御されるためオンデューティが増加する。尚、上記した第２のスイッチ駆動信号Ｓｋ２は上記したオン期間（ｔ１＋ｔ２）とオフ期間（ｔ３）で構成された信号である。
【００４８】
第２の出力電圧Ｖout２が予め設定した所定値（目標出力）以上である場合、即ち、前記第２の出力電圧が第２の基準電圧ＶＴＨ２以上である場合にはエラーアンプ出力信号Ｓｅ２の出力レベルが減少する。ＰＷＭ制御回路８は、第１のスイッチ駆動信号Ｓｋ１を第１のスイッチ素子ＳＷ１に送出して第１のスイッチ素子ＳＷ１のオンデューティを減少させて第２の出力電圧Ｖout２が目標出力になるようにＰＷＭ制御を行う。
【００４９】
エラーアンプ出力信号Ｓｅ２の出力レベルが減少したときには、期間ｔ３は変化せずに期間ｔ１が短くなり期間ｔ２が長くなる。従って、第１のスイッチ素子ＳＷ１は、期間ｔ１と期間ｔ３の間だけオンして期間ｔ２の間がオフするようにＰＷＭ制御回路８によって制御されるためオンデューティが減少する。
【００５０】
第２の出力電圧Ｖout２が予め設定した目標出力より小さい場合、即ち、前記第２の出力電圧が第２の基準電圧ＶＴＨ２より小さい場合にはエラーアンプ出力信号Ｓｅ２の出力レベルが増加する。ＰＷＭ制御回路８は、第１のスイッチ駆動信号Ｓｋ１を第１のスイッチ素子ＳＷ１に送出して第１のスイッチ素子ＳＷ１のオンデューティを増加させて第２の出力電圧Ｖout２が目標出力になるようにＰＷＭ制御を行う。
【００５１】
エラーアンプ出力信号Ｓｅ２の出力レベルが増加したときには、期間ｔ３は変化せずに期間ｔ１が長くなり期間ｔ２が短くなる。従って、第１のスイッチ素子ＳＷ１は、期間ｔ１と期間ｔ３の間だけオンして期間ｔ２の間がオフするようにＰＷＭ制御回路８によって制御されるためオンデューティが増加する。尚、第１のスイッチ駆動信号Ｓｋ１は上記したオン期間（ｔ１＋ｔ３）とオフ期間（ｔ２）で構成された信号である。
【００５２】
次に、第２の出力モード時における制御について説明する。第２の出力モード時には出力モード切替部１１からＰＷＭ制御回路８、９にそれぞれ第２の出力モード信号Ｓｍ２が送出される。
【００５３】
ＰＷＭ制御回路９は、出力モード信号Ｓｍ２を受けて第２のスイッチ駆動信号Ｓｋ２を第２のスイッチ素子ＳＷ２に送出して第２のスイッチ素子ＳＷ２をオンに維持するように制御を行う。この理由は、第２のスイッチ素子ＳＷ２がオンに維持されると第２の出力電圧Ｖout２が出力されないからである。
【００５４】
一方、ＰＷＭ制御回路８はエラーアンプ出力信号Ｓｅ１及び三角波ＳＨを比較し、その比較結果に応じて第１のスイッチ素子ＳＷ１のオンオフを制御する。
【００５５】
以下に、エラーアンプ６及びＰＷＭ制御回路８の動作について説明する。
【００５６】
エラーアンプ６において、前記第１の出力電圧が第１の基準電圧ＶＴＨ１より小さい場合には第１の比較出力としてのエラーアンプ出力信号Ｓｅ１がＰＷＭ制御回路８に送出され、前記第１の出力電圧が第１の基準電圧ＶＴＨ１以上である場合には第２の比較出力としてのエラーアンプ出力信号Ｓｅ１がＰＷＭ制御回路８に送出される。尚、エラーアンプ出力信号Ｓｅ１はＰＷＭ制御回路９には送出されない。
【００５７】
前記第１の出力電圧が第１の基準電圧ＶＴＨ１より小さい場合にはエラーアンプ出力信号Ｓｅ１の出力レベルが増加し、第１の基準電圧ＶＴＨ１以上である場合にはエラーアンプ出力信号Ｓｅ１の出力レベルが減少するようにエラーアンプ６の出力が制御される。
【００５８】
ＰＷＭ制御回路８は、三角波ＳＨの１周期における谷から山までの期間においては第１のスイッチ素子ＳＷ１がオンを維持するように制御する。ＰＷＭ制御回路８は、三角波ＳＨの１周期における山から谷までの期間においてはエラーアンプ出力信号Ｓｅ１と三角波ＳＨとを比較し、エラーアンプ出力信号Ｓｅ１の出力レベルが三角波ＳＨの出力レベル以上である場合に第１のスイッチ素子ＳＷ１をオンし、三角波ＳＨの出力レベルより小さい場合に第１のスイッチ素子ＳＷ１をオフするように制御する。
【００５９】
以下に、第１の出力電圧Ｖout１の絶対値を目標出力にする場合における制御部４の動作について具体的に説明する。
【００６０】
第１の出力電圧Ｖout１の絶対値が目標出力以上である場合、即ち、前記第１の出力電圧が第１の基準電圧ＶＴＨ１以上である場合には、エラーアンプ出力信号Ｓｅ１の出力レベルが減少する。ＰＷＭ制御回路８は、第１のスイッチ駆動信号Ｓｋ１を第１のスイッチ素子ＳＷ１に送出して第１のスイッチ素子ＳＷ１のオンデューティを減少させて第１の出力電圧Ｖout１が目標出力になるようにＰＷＭ制御を行う。
【００６１】
第１の出力電圧Ｖout１の絶対値が目標出力より小さい場合、即ち、前記第１の出力電圧が第１の基準電圧ＶＴＨ１より小さい場合には、エラーアンプ出力信号Ｓｅ１の出力レベルが増加する。ＰＷＭ制御回路８は、第１のスイッチ駆動信号Ｓｋ１を第１のスイッチ素子ＳＷ１に送出して第１のスイッチ素子ＳＷ１のオンデューティを増加させて第１の出力電圧Ｖout１が目標出力になるようにＰＷＭ制御を行う。
【００６２】
次に、第３の出力モード時における制御について説明する。第３の出力モード時には出力モード切替部１１からＰＷＭ制御回路８、９にそれぞれ第３の出力モード信号Ｓｍ３が送出される。
【００６３】
ＰＷＭ制御回路８は、出力モード信号Ｓｍ３を受けて第１のスイッチ駆動信号Ｓｋ１を第１のスイッチ素子ＳＷ１に送出して第１のスイッチ素子ＳＷ１をオンに維持するように制御を行う。この理由は、第１のスイッチ素子ＳＷ１がオンに維持されると第１の出力電圧Ｖout１が出力されないからである。
【００６４】
一方、ＰＷＭ制御回路９はエラーアンプ出力信号Ｓｅ２及び三角波ＳＨを比較し、その比較結果に応じて第２のスイッチ素子ＳＷ２のオンオフを制御する。
【００６５】
以下に、エラーアンプ７及びＰＷＭ制御回路９の動作について説明する。
【００６６】
エラーアンプ７において、前記第２の出力電圧が第２の基準電圧ＶＴＨ２より小さい場合には第３の比較出力としてのエラーアンプ出力信号Ｓｅ２がＰＷＭ制御回路９に送出され、前記第２の出力電圧が第２の基準電圧ＶＴＨ２以上である場合には第４の比較出力としてのエラーアンプ出力信号Ｓｅ２がＰＷＭ制御回路９に送出される。尚、エラーアンプ出力信号Ｓｅ２はＰＷＭ制御回路８に送出されない。
【００６７】
ＰＷＭ制御回路９は、三角波ＳＨの１周期における山から谷までの期間においては第２のスイッチ素子ＳＷ２がオンを維持するように制御し、三角波ＳＨの１周期における谷から山までの期間においてはエラーアンプ出力信号Ｓｅ２と三角波ＳＨとを比較し、エラーアンプ出力信号Ｓｅ２の出力レベルが三角波ＳＨの出力レベル以上である場合に第２のスイッチ素子ＳＷ２をオンし、三角波ＳＨの出力レベルより小さい場合に第２のスイッチ素子ＳＷ２をオフするように制御する。
【００６８】
以下に、第２の出力電圧Ｖout２を目標出力にする場合における制御部４の動作について具体的に説明する。
【００６９】
第２の出力電圧Ｖout２が目標出力以上である場合、即ち、前記第２の出力電圧が第２の基準電圧ＶＴＨ２以上である場合には、エラーアンプ出力信号Ｓｅ２の出力レベルが減少する。ＰＷＭ制御回路９は、第２のスイッチ駆動信号Ｓｋ２を第２のスイッチ素子ＳＷ２に送出して第２のスイッチ素子ＳＷ２のオンデューティを減少させて第２の出力電圧Ｖout２が目標出力になるようにＰＷＭ制御を行う。
【００７０】
第２の出力電圧Ｖout２が目標出力より小さい場合、即ち、前記第２の出力電圧が第２の基準電圧ＶＴＨ２より小さい場合には、エラーアンプ出力信号Ｓｅ２の出力レベルが増加する。ＰＷＭ制御回路９は、第２のスイッチ駆動信号Ｓｋ２を第２のスイッチ素子ＳＷ２に送出して第２のスイッチ素子ＳＷ２のオンデューティを増加させて第２の出力電圧Ｖout２が目標出力になるようにＰＷＭ制御を行う。
【００７１】
尚、上記した実施の形態において、第２の出力電圧Ｖout２が地絡した場合には、第1のスイッチ素子ＳＷ１をオフするように制御することによって貫通電流を防止しＤＣ−ＤＣコンバータ１を構成する各デバイスを保護することができる。
【００７２】
以上に説明したように、本実施の形態に係るＤＣ−ＤＣコンバータ１は、トランスに比してサイズの小さいチョークコイル（インダクタ）Ｌを磁性部品として用いているので、ＤＣ−ＤＣコンバータの小型化を図ることができる。
【００７３】
また、チョークコイルＬについては汎用性が高いためＤＣ−ＤＣコンバータ１の製造コストの低減を図ることができる。
【００７４】
尚、上記した実施の形態では、負荷２０、２１に対して第１の出力電圧Ｖout１、第２の出力電圧Ｖout２を供給するＤＣ−ＤＣコンバータ１について説明したが、負荷２０、２１の少なくとも一つが光源である場合には、負荷２０、２１とＤＣ−ＤＣコンバータ１とによって構成される車両用灯具においても上記と同様の効果が得られる。
【００７５】
上記した各実施の形態は、本発明を好適に実施した形態の一例に過ぎず、本発明は、その主旨を逸脱しない限り、種々変形して実施することが可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施の形態に係るＤＣ−ＤＣコンバータの構成を示した図である。
【図２】第１のスイッチ素子及び第２のスイッチ素子の制御について説明する図である。
【符号の説明】
【００７７】
１…ＤＣ−ＤＣコンバータ、２…反転昇降圧部、３…昇降圧部、４…制御部、１１…出力モード切替部
【図１】
2011087389.tif 000003
【図２】
2011087389.tif 000004