(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力電圧を少なくとも１つの出力電圧に変換する電源装置であって、
入力電圧を受ける入力コイルユニットと、それぞれが前記入力コイルユニットと電磁的に結合して入力電圧からそれぞれ第１の中間電圧を生成する第１および第２の出力コイルユニットとを含む出力トランス、
第１および第２の整流−フィルタ回路、および
１次コイルユニットおよび２次コイルユニットを含む電圧調整トランスを含み、
前記第１の整流−フィルタ回路が前記出力トランスの前記第１の出力コイルユニットに電気的に接続され、前記第１の出力コイルユニットから得られる第１の中間電圧を整流およびフィルタリングして第１の出力電圧を生成し、
前記電圧調整トランスの前記１次コイルユニットが前記出力トランスの前記第１の出力コイルユニットと並列に接続され、
前記電圧調整トランスの２次コイルユニットが前記出力トランスの前記第２の出力コイルユニットに直列に接続されるとともに、前記１次コイルユニットに電磁的に結合して、前記第１の出力コイルユニットから得られる第１の中間電圧から第２の中間電圧を生成し、
前記第２の整流−フィルタ回路が前記電圧調整トランスの前記２次コイルユニットに接続され、前記２次コイルユニットから得られる第２の中間電圧と前記第２の出力コイルユニットから得られる第１の中間電圧とを合成した合成電圧を整流およびフィルタリングして第２の出力電圧とすることを特徴とする、電源装置。
【請求項２】
前記電源装置は、フライバックタイプ電源装置であることを特徴とする、請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記電源装置は、フォワードタイプ電源装置であることを特徴とする、請求項１に記載の電源装置。
【請求項４】
前記電源装置が、ハーフブリッジ回路構成、フルブリッジ回路構成、ハーフブリッジＬＬＣ直列接続共振回路構成、フルブリッジＬＬＣ直列接続共振回路構成、およびプッシュプル回路構成のうちの１つの回路構成を有し、
前記出力トランスの前記第１および第２の出力コイルユニットのそれぞれが中央部で引き出され、前記第１および第２の出力コイルユニットのそれぞれが第１のコイル部および第２のコイル部を含み、
前記電圧調整トランスの前記２次コイルユニットが２つの２次コイルを含み、そのそれぞれが前記出力トランスの前記第２の出力コイルユニットの前記第１および第２のコイル部分の対応する１つと前記第２の整流−フィルタ回路との間に直列に接続されることを特徴とする、請求項１に記載の電源装置。
【請求項５】
入力電圧が直流電圧であることを特徴とする、請求項１に記載の電源装置。
【請求項６】
入力電圧を出力電圧に変換する電源装置であって、
入力電圧を受ける入力コイルユニットと、前記入力コイルユニットに電磁的に結合して入力電圧から第１の中間電圧を生成する出力コイルユニットとを含む出力トランス、
整流−フィルタ回路、および
前記出力トランスの前記出力コイルユニットと並列に接続される１次コイルユニットと、前記出力トランスの前記出力コイルユニットと前記整流−フィルタ回路との間に直列に接続されるとともに前記１次コイルユニットに電磁的に結合する２次コイルユニットとを含み、前記出力コイルユニットから得られる第１の中間電圧から第２の中間電圧を発生させる電圧調整トランスを含み、
前記整流−フィルタ回路が前記２次コイルユニットから得られる第２の中間電圧と前記出力コイルユニットから得られる第１の中間電圧とを合成した合成電圧を整流およびフィルタリングして第２の出力電圧とすることを特徴とする、電源装置。
【請求項７】
前記電源装置は、フライバックタイプ電源装置であることを特徴とする、請求項６に記載の電源装置。
【請求項８】
前記電源装置はフォワードタイプ電源装置であり、前記出力トランスの前記入力コイルユニットは２つの入力コイルを含むことを特徴とする、請求項６に記載の電源装置。
【請求項９】
前記電源装置が、ハーフブリッジ回路構成、フルブリッジ回路構成、ハーフブリッジＬＬＣ直列接続共振回路構成、フルブリッジＬＬＣ直列接続共振回路構成、およびプッシュプル回路構成のうちの１つの回路構成を有し、
前記出力トランスの前記出力コイルユニットが中央部で引き出され、前記出力コイルユニットが第１のコイル部分および第２のコイル部分を含み、
前記電圧調整トランスの前記２次コイルユニットが２つの２次コイルを含み、そのそれぞれが前記出力トランスの前記出力コイルユニットの前記第１および第２のコイル部分の対応する１つと前記整流−フィルタ回路との間に直列に接続されることを特徴とする、請求項６に記載の電源装置。
【請求項１０】
入力電圧が直流電圧であることを特徴とする、請求項６に記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電源装置に関し、特に、出力電圧の調整が可能な電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえばテレビジョン、モニタ、ステレオ・システム、コンピュータ等の大部分の電子機器の内部構成部品は異なる直流（ＤＣ）電圧を必要とするため、直流入力電圧をさまざまな値の直流出力電圧に変換することができるスイッチング電源装置が電子機器内で用いられ、電子機器の内部構成部品にさまざまな直流出力電圧を供給している。
【０００３】
しかしながら、従来のスイッチング電源装置に使用される出力トランスの各出力コイルにおける誘導電圧があまりに大きいため、通常、実際の直流出力電圧と内部構成部品が必要とする電圧との間に差がある。通常、各出力コイルは、回路構成および設計パラメータによって、１．５Ｖから６Ｖの範囲の誘導電圧を有する。したがって、従来のスイッチング電源装置は、電子機器の内部構成部品が必要とする電圧に対応するために、出力電圧を調整するための追加の構成を必要とする。たとえば、図１に示すような従来のハーフブリッジＬＬＣ電源装置１は、さらなる直流−直流（ＤＣ―ＤＣ）コンバータ２０を必要としている。別の例として、図２に示すような他の従来のハーフブリッジＬＬＣ電源装置２は、追加のリニアレギュレータ３０を必要としている。
【０００４】
従来のＤＣ−ＤＣコンバータの詳細な回路に関して、リニアテクノロジー社から入手可能なモデルNｏ．ＬＴＣ１６２４のコントローラ仕様を参照することができる。従来のリニアレギュレータの例としては、ナショナル・セミコンダクタ社から入手可能なモデルNｏ．ＬＭ１１７ＱＭＬがある。
【０００５】
【非特許文献１】リニアテクノロジー社ホームページ、ＬＴＣ１６２４仕様書、［平成２０年７月２２日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｌｉｎｅａｒ−ｔｅｃｈ．ｃｏ．ｊｐ／＞
【非特許文献２】ナショナル・セミコンダクタ社ホームページ、ＬＭ１１７ＱＭＬ仕様書、［平成２０年７月２２日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎａｔｉｏｎａｌ．ｃｏｍ／ａｎａｌｏｇ＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＤＣ−ＤＣコンバータは、複雑な回路を含み、高コストであるだけでなく、無線周波妨害（ＲＦＩ）のような放射線問題が安易に発生する。一方では、リニアレギュレータは電圧を低くするために用いられるだけであり、特に入力電圧と出力電圧との間の差が大きいときに、その電力変換効率は低い。さらに、出力電圧より高い入力電圧の電圧レベルが熱エネルギーの形で消費されるので、この電圧レベルは出力回路に印加されず、外部放熱機構による放熱の促進が求められている。
【０００７】
従って、本発明の目的は、比較的高い電力変換効率を有し、比較的単純な回路を備え、比較的低コストであって、出力電圧の調整が可能な電源装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様では、入力電圧を少なくとも１つの出力電圧に変換する電源装置が設けられる。電源装置は、出力トランス、第１および第２の整流−フィルタ回路、および電圧調整トランスを含む。出力トランスは、入力電圧を受ける入力コイルユニットと、第１および第２の出力コイルユニットとを含む。第１および第２の出力コイルユニットのそれぞれは、電磁的に入力コイルユニットに結合され、入力電圧からそれぞれの第１の中間電圧を生成する。電圧調整トランスは、１次コイルユニットおよび２次コイルユニットを含む。
【０００９】
第１の整流−フィルタ回路は、出力トランスの第１の出力コイルユニットに電気的に接続され、第１の出力コイルユニットから得られる第１の中間電圧を整流およびフィルタリングして、第１の出力電圧としている。電圧調整トランスの１次コイルユニットは、出力トランスの第１の出力コイルユニットと並列に接続される。電圧調整トランスの２次コイルユニットは、出力トランスの第２の出力コイルユニットに直列に接続され、さらに１次コイルユニットに電磁的に結合されて、第１の出力コイルユニットから得られる第１の中間電圧から第２の中間電圧を発生させる。第２の整流−フィルタ回路は、電圧調整トランスの２次コイルユニットに接続され、２次コイルユニットから得られる第２の中間電圧と第２の出力コイルから得られる第１の中間電圧とを合成した合成電圧を整流およびフィルタリングして、第２の出力電圧としている。
【００１０】
本発明の別の態様では、入力電圧を出力電圧に変換する電源装置が設けられる。電源装置は、出力トランス、整流−フィルタ回路、および電圧調整トランスを含む。出力トランスは、入力電圧を受けるための入力コイルユニット、および入力コイルユニットに電磁的に結合して、入力電圧から第１の中間電圧を発生させるように構成された出力コイルユニットを含む。電圧調整トランスは、出力トランスの出力コイルユニットと並列に接続される１次コイルユニットと、出力トランスの出力コイルユニットと整流−フィルタ回路との間に直列に接続され、１次コイルユニットに電磁的に結合される２次コイルユニットとを含み、出力コイルユニットから得られる第１の中間電圧から第２の中間電圧を生成する。
【００１１】
整流−フィルタ回路は、２次コイルユニットから得られる第２の中間電圧と出力コイルから得られる第１の中間電圧とを合成した合成電圧を整流およびフィルタリングして、第２の出力電圧としている。
【００１２】
本発明のさらに別の態様によれば、入力電圧を少なくとも１つの出力電圧に変換する電源装置が設けられる。電源装置は、出力トランス、第１、第２および第３の整流−フィルタ回路、および電圧調整トランスを含む。
【００１３】
出力トランスは、入力電圧を受ける入力コイルユニットと、第１および第２の出力コイルユニットとを含む。第１および第２の出力コイルユニットのそれぞれは、電磁的に入力コイルユニットに結合して、入力電圧からそれぞれの第１の中間電圧を生成する。
【００１４】
第１の整流−フィルタ回路は、出力トランスの第１の出力コイルユニットに電気的に接続され、第１の出力コイルユニットから得られる第１の中間電圧を整流およびフィルタリングして、第１の出力電圧を生成する。
【００１５】
電圧調整トランスは、出力トランスの第１の出力コイルユニットと並列に接続される１次コイルユニットと、直列に接続された２つの２次コイルを含む２次コイルユニットを含む。２次コイルのそれぞれは、電磁的に１次コイルユニットに結合され、第１の出力コイルユニットから得られる第１の中間電圧からそれぞれの第２の中間電圧を生成する。
【００１６】
第２の整流−フィルタ回路は、出力トランスの第２の出力コイルユニットに電気的に接続されるとともに、電圧調整トランスの２次コイルユニットの２次コイルの共通ノードに接続されて、第１の副出力電圧を生成する。
【００１７】
第３の整流−フィルタ回路は、電圧調整トランスの２次コイルユニットの２次コイルに電気的に接続され、第２の副出力電圧を生成する。
第１および第２の副出力電圧は、合成されて第２の出力電圧になる。
【００１８】
本発明のその他の特徴および効果は、添付図面を参照して行う以下の好ましい実施形態の詳細な説明によって明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明がより詳細に記載される前に、同種の素子は開示の全体にわたって同一の参照符号によって表される点に留意する必要がある。
【００２０】
図３に関して、本発明の電源装置３の第１の好ましい実施形態は、入力電圧（Ｖin）を２つの出力電圧（Ｖo1、Ｖo2）に変換する。電源装置３は、出力トランス３１、第１および第２の整流−フィルタ回路３２、３３、および電圧調整トランス３４を含む。本実施形態において、電源装置３は、フライバックタイプ電源装置である。
【００２１】
出力トランス３１は、入力電圧（Ｖin）を受けるように構成された入力コイルユニット３１１、および第１および第２の出力コイルユニット３１２、３１３を含む。第１および第２の出力コイルユニット３１２、３１３のそれぞれは、入力コイルユニット３１１に電磁的に結合して、入力コイルユニット３１１と第１および第２の出力コイルユニット３１２、３１３の対応する１つとの間の巻線比にしたがって、入力電圧（Ｖin）からそれぞれの第１の中間電圧（Ｖo11、Ｖo21）を生成する。この実施形態においては、入力コイルユニット３１１と第１および第２の出力コイルユニット３１２、３１３との間の巻線比は異なる。
【００２２】
本実施形態においては、入力コイルユニット３１１は電気的に入力電圧（Ｖin）に接続される非ドット端末（別名、負極）およびトランジスタスイッチ３５に接続されるドット端末（別名、正極）を備え、入力電圧（Ｖin）が適切な時間に入力コイルユニット３１１によって受け取られるようにパルス幅変調（ＰＷＭ）コントローラ３６によって制御される。
【００２３】
第１の整流−フィルタ回路３２は、出力トランス３１の第１の出力コイルユニット３１２に接続され、第１の出力コイルユニット３１２から得られる第１の中間電圧（Ｖo11）を整流およびフィルタリングして、第１の出力電圧（Ｖo1）としている。本実施形態において、第１の整流−フィルタ回路３２は、第１の出力コイルユニット３１２と並列に接続される。
【００２４】
電圧調整トランス３４は、１次コイルユニット３４１および２次コイルユニット３４２を含む。１次コイルユニット３４１は、出力トランス３１の第１の出力コイルユニット３１２と並列に接続される。２次コイルユニット３４２は、出力トランス３１の第２の出力コイルユニット３１３に直列に接続されるとともに、１次コイルユニット３４１に電磁的に結合して、第１の出力コイルユニット３１２から得られる第１の中間電圧（Ｖo11）から第２の中間電圧（Ｖo22）を生成する。この実施形態では、出力トランス３１の第１および第２の出力コイルユニット３１２、３１３および電圧調整トランス３４の１次・２次コイルユニット３４１、３４２が順方向接続、すなわち、それらのドット端末が、すべて同じ側にあるように接続されている。
【００２５】
したがって、第２の出力コイルユニット３１３は第２の出力コイルユニット３１３と入力コイルユニット３１１との間の巻線比にしたがって入力電圧（Ｖin）から第１の中間電圧（Ｖo21）を生成し、２次コイルユニット３４２は、２次コイルユニット３４２と１次コイルユニット３４１との間の巻線比にしたがって第１の出力コイルユニット３１２から１次コイルユニット３４１によって得られた第１の中間電圧（Ｖo11）から第２の中間電圧（Ｖo22）を生成する。
【００２６】
第２の整流−フィルタ回路３３は、電圧調整トランス３４に接続され、２次コイルユニット３４２から得られる第２の中間電圧（Ｖo22）と第２の出力コイルユニット３１３から得られる第１の中間電圧（Ｖo21）とを合成した合成電圧を整流およびフィルタリングして、第２の出力電圧（Ｖo2）としている。
【００２７】
上記からわかるように、出力トランス３１の第１および第２の出力コイルユニット３１２、３１３および電圧調整トランス３４の１次および２次コイルユニット３４１、３４２を順方向接続し、第２の出力コイルユニット３１３と入力コイルユニット３１１との間の巻線比および１次、２次コイルユニット３４１，３４２の間の巻線比を最適に設計することにより、第１の中間電圧（Ｖo21）および第２の中間電圧（Ｖo22）の合成電圧を整流およびフィルタリングした第２の出力電圧（Ｖo2）が得られ、本発明の電源装置３に接続される負荷回路（図示せず）の要求を満たすことができる。
【００２８】
図４に示すように、本発明による電源装置４の第２の好ましい実施形態は、フォワードタイプの電源装置であって、出力トランス４１、第１および第２の整流−フィルタ回路４２、４３、および電圧調整トランス４４を含む。出力トランス４１は、入力コイルユニット４１１、セットされたコイルユニット４１２、および第１および第２の出力コイルユニット４１３、４１４を含む。入力コイルユニット４１１は入力電圧（Ｖin）に接続されるドット端末およびトランジスタスイッチ４５に接続される非ドット端末を備え、入力電圧（Ｖin）が適切な時間に入力コイルユニット４１１によって受け取られるようにするためＰＷＭコントローラ４６によって制御される。
【００２９】
第１の好ましい実施形態と同様に、電圧調整トランス４４の１次コイルユニット４４１は出力トランス４１の第１の出力コイルユニット４１３と並列に接続され、電圧調整トランス４４の２次巻線４４２は出力トランス４１の第２の出力コイルユニット４１４と第２の整流−フィルタ回路４３の間に直列に接続される。第２の好ましい実施形態の２次コイルユニット４４２のドット端末が第１の好ましい実施形態と逆になっている点、すなわち、２次コイルユニット４４２が出力トランス４１の第２の出力コイルユニット４１４に対して逆方向接続されている点で、第１および第２の好ましい実施形態の間に違いがある。したがって、第２の整流−フィルタ回路４３によって整流およびフィルタリングされる合成電圧は、第２の出力コイルユニット４１４で得られる第１の中間電圧（Ｖo21）から２次コイルユニット４４２で得られる第２の中間電圧（Ｖo22）を差し引いたものである。換言すれば、第２の中間電圧（Ｖo22）は、実質的に、第２の出力電圧（Ｖo2）を減少させる。
【００３０】
上記の好ましい実施形態に記載されているように、電圧調整トランス３４の２次コイルユニットを順方向接続すると（図３参照）、第２の出力電圧（Ｖo2）が増加する結果となり、電圧調整トランス４４の２次コイルユニット４４２を逆方向接続すると（図４参照）、第２の出力電圧（Ｖo2）が減少する結果となる。
【００３１】
図５に関して、本発明による電源装置５にかかる第３の好ましい実施形態は、フォワードタイプの電源装置であって、第２の好ましい実施形態とは、電圧調整トランス４４の接続において異なっている。特に、電圧調整トランス４４の１次コイルユニット４４１は、出力トランス４１の第１の出力コイルユニット４１３ではなく、第２の出力コイルユニット４１４と並列に接続される。さらに、２次コイルユニット４４２および第２の出力コイルユニット４１４は、順方向に接続される。その結果、１次コイルユニット４４１に電磁的に結合された２次コイルユニット４４２は、１次・２次コイルユニット４４１、４４２間の巻線比にしたがって、第２の出力コイルユニット４１４から得られる第１の中間電圧（Ｖo21）から第２の中間電圧（Ｖo22）を生成する。第２の好ましい実施形態と同様に、第２の整流−フィルタ回路４３は、２次コイルユニット４４２から得られる第２の中間電圧（Ｖo22）と第２の出力コイルユニット４１４から得られる第１の中間電圧（Ｖo21）とを合成した合成電圧を整流およびフィルタリングして、第２の出力電圧（Ｖo2）としている。なお、図５に示す電源装置５は、フォワードタイプに限らず、たとえばフライバックタイプなどの他のタイプの電源装置であってもよい。
【００３２】
第２および第３の好ましい実施形態から明らかなように、電圧調整トランス４４の１次・２次コイルユニット４４１、４４２が、それぞれ出力トランス４１の第１および第２の出力コイルユニット４１３、４１４に接続されて、第１の出力コイルユニット４１３から得られる第１の中間電圧（Ｖo11）を利用して第２の出力コイルユニット４１４から得られる第１の中間電圧（Ｖo21）を調整し、最終的に第２の出力電圧（Ｖo2）を得ることができるだけでなく、電圧調整トランス４４の１次・２次コイルユニット４４１、４４２の両方が出力トランス４１の第２の出力コイルユニット４１４に接続されて、第２の出力コイルユニット４１４から得られる第１の中間電圧（Ｖo21）を利用して調整し、最終的に第２の出力電圧（Ｖo2）を得ることができるようにしてもよい。
【００３３】
図６に関して、本発明による電源装置６の第４の好ましい実施形態は、ハーフブリッジ回路構成を有し、出力トランス６１、第１および第２の整流−フィルタ回路６２、６３、および電圧調整トランス６４を含む。
【００３４】
出力トランス６１は、入力コイルユニット６１１、および第１および第２の出力コイルユニット６１２、６１３を含む。入力コイルユニット６１１は２つのトランジスタスイッチ６６、６７に接続しているドット端末を備え、それらはＰＷＭコントローラ６５によって制御されて、入力電圧（Ｖin）が適切な時間に入力コイルユニット６１１によって受け取られる。
【００３５】
この電源装置６は、出力トランス６１の第１および第２の出力コイルユニット６１２、６１３の各々が中心部で（グランドに）引き出され、第１および第２の出力コイルユニット６１２、６１３の各々が、第１のコイル部６１４、６１５および第２のコイル部６１６、６１７を有する点において、第３の好ましい実施形態と異なる。
【００３６】
本実施形態において、電圧調整トランス６４の１次コイルユニット６４１は、出力トランス６１の第１の出力コイルユニット６１２と並列に接続される。電圧調整トランス６４の２次コイルユニット６４２は２つの２次コイル６４３、６４４を含み、これらのコイルのそれぞれは出力トランス６１の第２の出力コイルユニット６１３の第１および第２のコイル部分６１５、６１７の対応する１つと第２の整流−フィルタ回路６３との間に直列に接続され、１次コイルユニット６４１に電磁的に結合して、第１の出力コイルユニット６１４から得られる第１の中間電圧（Ｖo11）からそれぞれの第２の中間電圧（Ｖo22、Ｖo22’）を生成する。
【００３７】
さらに、２次コイル６４３、６４４は、第２の出力コイルユニット６１３の第１および第２のコイル部分６１５、６１７に、順方向に接続されている。したがって、第１のコイル部分６１５から得られる電圧は２次コイル６４３から得られる電圧と合成され、第２のコイル部分６１７から得られる電圧は２次コイル６４４から得られる電圧と結合されて、実質的に第２の出力電圧（Ｖo2）を増加させる。
【００３８】
図７に関して、本発明による電源装置７の第５の好ましい実施形態は、電源装置７がハーフブリッジＬＬＣ直列接続共振回路構成を有するという点で、第４の好ましい実施形態と異なる。この実施形態の電源装置７における電圧調整トランス７４の動作が第４の好ましい実施形態の電源装置６における電圧調整トランス６４のそれと同一であるので、ここでは、簡潔にするために、同じことに関する詳細は省略する。
【００３９】
図８に示すように、本発明による電源装置７’の第６の好ましい実施形態は、電圧調整トランス７４の１次コイルユニット７４１が出力トランス７１の第１の出力コイルユニット７１２の第１のコイル部分７１４と並列に接続されるという点で、第５の好ましい実施形態と異なる。その結果、第２のコイルユニット７４２の２次コイル７４３、７４４は、第１の出力コイルユニット７１２の第１のコイル部分７１４から得られる電圧（Ｖo11a）から、第２の中間電圧（Ｖo22、Ｖo22’）生成する。
【００４０】
図９に関して、本発明による電源装置８の第７の好ましい実施形態は、出力トランス８１、第１、第２および第３の整流−フィルタ回路８２、８３、８５、および電圧調整トランス８４を含む。本実施形態において、電源装置８は、ハーフブリッジＬＬＣ回路構成を有する。
【００４１】
出力トランス８１は、入力電圧（Ｖin）を受けるように構成された入力コイルユニット８１１、およびそれぞれが入力コイルユニット８１１に電磁的に結合し、入力電圧（Ｖin）からそれぞれの第１の中間電圧（Ｖo11、Ｖo21）を生成するための第１および第２の出力コイルユニット８１２、８１３を含む。
【００４２】
第１の整流−フィルタ回路８２は、出力トランス８１の第１の出力コイルユニット８１２に電気的に接続され、第１の出力コイルユニット８１２から得られる第１の中間電圧（Ｖo11）を整流およびフィルタリングして、第１の出力電圧（Ｖo1）としている。
【００４３】
電圧調整トランス８４は、出力トランス８１の第１の出力コイルユニット８１２と並列に接続される１次コイルユニット８４１、および２つの直列接続された２次コイル８４３、８４４を含む２次コイルユニット８４２を含む。２次コイル８４３、８４４の各々は、１次コイルユニット８４１に電磁的に結合され、第１の出力コイルユニット８１２から得られる第１の中間電圧（Ｖo11）からそれぞれの第２の中間電圧（Ｖo22、Ｖo22’）を生成する。
【００４４】
第２の整流−フィルタ回路８３は、出力トランス８１の第２の出力コイルユニット８１３、および電圧調整トランス８４の２次コイルユニット８４２の２次コイル８４３、８４４の共通ノードに電気的に接続され、第１の出力副電圧（Ｖo23）を生成する。
【００４５】
第３の整流−フィルタ回路８５は、２次コイルユニット８４２の２次コイル８４３、８４４の対向端末に接続され、第２の出力副電圧（Ｖo24）を生成する。
【００４６】
第１および第２の出力副電圧（Ｖo23、Ｖo24）は合成されて、第２の出力電圧（Ｖo2）を生成する。
【００４７】
図１０に関して、本発明による電源装置９の第８の好ましい実施形態は、プッシュプル回路構成を有し、出力トランス９１の入力コイルユニット９１１が第１のコイル部分９１８と第２のコイル部分９１９とを含み、それらの共通端末が入力電圧（Ｖin）に接続され、他方の端末がそれぞれトランジスタスイッチ９６、９７に接続されているという点で、（図６に示される）第４の好ましい実施形態とは異なる。トランジスタスイッチ９６、９７はＰＷＭコントローラ９５に接続され、それはトランジスタスイッチ９６、９７を制御して、第１および第２の入力コイル部９１８、９１９のどちらが入力電圧（Ｖin）を受けるかを決定する。電源装置９の動作は第４の好ましい実施形態のそれと同一であるので、簡潔にするために、同じことに関する詳細は省略する。なお、図１０に示す電源装置９は、プッシュプルタイプに限らず、たとえばフォワードタイプなどの他のタイプの電源装置であってもよい。
【００４８】
図１１に関して、本発明による電源装置１０の第９の好ましい実施形態は、ハーフブリッジＬＬＣ回路構成を有し、出力トランス１１が入力コイルユニット１１１および第１および第２の出力コイルユニット１１２、１１３に加えて、さらに第３の出力コイルユニット１１４を含むという点で、（図７に示される）第５の好ましい実施形態と異なる。さらに、第１および第２の整流−フィルタ回路１２、１３に加えて、第３の整流−フィルタ回路１４が設けられる。第１、第２および第３の出力コイルユニット１１２、１１３、１１４は、異なる巻線比を有する。第１、第２および第３の整流−フィルタ回路１２、１３、１４は、それぞれ第１、第２および第３の出力コイルユニット１１２、１１３、１１４に対応し、それぞれ第１、第２および第３の出力電圧（Ｖo1、Ｖo2、Ｖo3）を出力する。さらに、本実施形態においては、電圧調整トランス１５は、１次コイルユニット１５１および２次コイルユニット１５２を含み、それは４つの２次コイル１５３、１５４、１５５、１５６を含む。第４の好ましい実施形態と同様に、第２および第３の出力コイルユニット１１３、１１４の各々は、第１のコイル部分１１５、１１５’および第２のコイル部分１１７、１１７’を有する。２次コイル１５３、１５４のそれぞれは第２の出力コイルユニット１１３の第１および第２のコイル部分１１５、１１７の対応する部分と第２の整流−フィルタ回路１３との間に直列に接続され、２次コイル１５５、１５６のそれぞれは第３の出力コイルユニット１１４の第１および第２のコイル部分１１５’、１１７’の対応する部分と第３の整流−フィルタ回路１４との間に直列に接続される。第２および第３の出力電圧（Ｖo2、Ｖo3）を生成する方法は、第４の好ましい実施形態において第２の出力電圧（Ｖo2）を生成するのと同一であるので、簡潔のために、同じことに関する詳細は省略する。
【００４９】
第９の好ましい実施形態から明らかなように、本発明によれば、２次コイルユニット１５２に複数の２次コイル１５３〜１５６が含まれることによって、１つの電圧調整トランス１５で複数の調整された出力電圧（Ｖo2、Ｖo3）を生成することができる。
【００５０】
つまり、ここに例示された大部分の実施形態において、電源装置３〜１０は、入力電圧（Ｖin）を変換して、電圧調整トランス３４、４４、６４、７４、８４によって調整された第２の出力電圧（Ｖo2）を有する２つの出力電圧（Ｖo1、Ｖo2）を生成し、第９の好ましい実施形態に示される本発明の電源装置１１は、入力電圧（Ｖin）を変換して、必要に応じて電圧調整トランス１５によって調整された出力電圧（Ｖo2、Ｖo3）を有する２つ以上の出力電圧（第９の好ましい実施形態では３つの出力電圧）を生成するように構成されている。本発明の電源装置によって発生する出力電圧の数は上述の数に限られたものではなく、電圧調整トランスによって調整される電圧の数も上述の数に限られたものではない。特に、電源装置は、それに接続される負荷回路の要求を満たす出力電圧が得られるように、いかなる数の出力コイルユニットを含む出力トランス、および必要な出力電圧の数に応じていかなる数の２次コイルを有する２次コイルユニットを含む電圧調整トランスを有していてもよい。
【００５１】
さらに、従来の発明に用いられるＤＣ−ＤＣコンバータ２０（図１参照）およびリニアレギュレータ３０（図２参照）と比較して、本発明の電源装置において利用される電圧調整トランスは、比較的低コストで、比較的単純な回路を備えていて、電圧調整トランスが磁気損失および銅損失を含むだけであるため、比較的高い変換効率（最大９８％）を有する。
【００５２】
要約すると、本発明の電源装置は、適切に接続された出力トランスおよび電圧調整トランス（たとえば、順方向、逆方向等）を利用し、電圧調整トランスの１次および２次コイルユニットの巻線比を適切に設計して出力トランスから得られる電圧に２次コイルユニットから得られる電圧を加えたり差し引いたりすることにより、出力トランスから得られる電圧を効果的に増加または減少させて、電源装置に接続される負荷回路（図示せず）の要求を満たすことができる。
【００５３】
上述の各実施形態において、特定のタイプの電源装置が図示されて説明されているが、これらの電源装置としては他の回路構成のものであってもよく、たとえば、ハーフフリッジ回路構成、フルブリッジ回路構成、ハーフブリッジＬＬＣ直列接続共振回路構成、フルブリッジＬＬＣ直列接続共振回路構成、プッシュプル回路構成などの回路構成に本発明を適用することができる。
【００５４】
本発明が最も実際的で好ましい実施形態と考えられることに関連して記載されたが、本発明は開示された実施形態に限られるものではなく、すべてのこの種の変更および同様な構成を含むように、最も広い解釈の範囲内に含まれるさまざまな構成をカバーすることを目的とするものと理解されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】ＤＣ−ＤＣコンバータを利用する従来のハーフブリッジＬＬＣ電源装置を示す回路図である。
【図２】リニアレギュレータを利用する他の従来のハーフブリッジＬＬＣ電源装置を示す回路図である。
【図３】本発明のフライバックタイプ電源装置の第１の好ましい実施形態を示す回路図である。
【図４】本発明のフォワードタイプ電源装置の第２の好ましい実施形態を示す回路図である。
【図５】本発明のフォワードタイプ電源装置の第３の好ましい実施形態を示す回路図である。
【図６】本発明のハーフブリッジ回路構成を有する電源装置の第４の好ましい実施形態を示す回路図である。
【図７】本発明のハーフブリッジＬＬＣ直列接続共振回路構成を有する電源装置の第５の好ましい実施形態を示す回路図である。
【図８】本発明のハーフブリッジＬＬＣ直列接続共振回路構成を有する電源装置の第６の好ましい実施形態を示す回路図である。
【図９】本発明のハーフブリッジＬＬＣ回路構成を有する電源装置の第７の好ましい実施形態を示す回路図である。
【図１０】本発明のプッシュプル回路構成を有する電源装置の第８の好ましい実施形態を示す回路図である。
【図１１】本発明のハーフブリッジＬＬＣ回路構成を有する電源装置の第９の好ましい実施形態を示す回路図である。
【符号の説明】
【００５６】
３、４、５、６、７、７’、８、９、１０  電源装置
３１、４１、６１、７１、８１、９１、１１  出力トランス
３２、４２、６２、８２、１２  第１の整流−フィルタ回路
３３、４３、６３、８３、１３  第２の整流−フィルタ回路
８５、１４  第３の整流−フィルタ回路
３４、４４、６４、７４、８４、１５  電圧調整トランス
【図１】
0004796101.tif 000002
【図２】
0004796101.tif 000003
【図３】
0004796101.tif 000004
【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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