(57)【要約】【課題】  入力過電圧によってスイッチング電源装置が破損してしまうことを防止する。【解決手段】  スイッチング電源装置１では、コントローラ１９が、電圧検出回路１８により検出された入力電圧の電圧値が第一の閾値を超えたと判定した場合に、第１および第２のアームが有する全てのスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４を同時にオフさせ、入力電圧の電圧値が第二の閾値を超えたと判定した場合に、第１および第２のアームのうちいずれか一のアームが有する全てのスイッチング素子をオンさせる。これにより、入力電流を強制的に短絡させることができ、入力電圧を下げることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給される入力電圧をスイッチングするスイッチング素子と、
前記スイッチング素子を二つ直列に接続した一または複数のアームと、
前記スイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御回路と、
前記スイッチングされた入力電圧を変圧するトランスと、
前記トランスの出力電圧を整流する整流回路とを備え、
前記制御回路は、前記入力電圧が異常であると判定した場合に、少なくとも前記アームのうちいずれか一のアームが有する全てのスイッチング素子をオンさせることを特徴とするスイッチング電源装置。
【請求項２】
前記制御回路は、前記一または複数のアームが有する全てのスイッチング素子を同時にオフさせた後に、少なくとも前記アームのうちいずれか一のアームが有する全てのスイッチング素子をオンさせることを特徴とする請求項１記載のスイッチング電源装置。
【請求項３】
前記制御回路は、前記入力電圧が第一の閾値を超えたと判定した場合に、前記一または複数のアームが有する全てのスイッチング素子を同時にオフさせ、前記入力電圧が第二の閾値を超えたと判定した場合に、前記アームのうち少なくともいずれか一のアームが有する全てのスイッチング素子をオンさせることを特徴とする請求項２記載のスイッチング電源装置。
【請求項４】
前記制御回路は、前記全てのスイッチング素子をオンさせる際に、前記アームのローサイドにあるスイッチング素子をオンさせた後に、当該アームのハイサイドにあるスイッチング素子をオンさせることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のスイッチング装置。
【請求項５】
前記制御回路は、前記ローサイドにあるスイッチング素子にかかる電圧が変化している最中に、前記ハイサイドにあるスイッチング素子をオンさせることを特徴とする請求項４記載のスイッチング装置。
【請求項６】
前記ハイサイドにあるスイッチング素子が有する制御端子に所定の電圧を印可する電圧印可回路をさらに備え、
前記制御回路は、前記電圧印可回路を制御して前記制御端子に所定の電圧を印可させることにより、前記ハイサイドにあるスイッチング素子をオンさせることを特徴とする請求項５記載のスイッチング装置。
【請求項７】
前記電圧印可回路は、前記ハイサイドにあるスイッチング素子が有する制御端子に一端が接続されるコンデンサと、
前記コンデンサの他端に接続される電圧印可用スイッチング素子とを含んで構成され、
前記制御回路は、前記電圧印可用スイッチング素子をオンさせることにより、前記コンデンサの両端間に生じた電圧を前記所定の電圧として印可させることを特徴とする請求項６記載のスイッチング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチング電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に記載されているスイッチング電源装置では、検出された入力電圧が所定の閾値電圧を超えた場合に入力電圧が異常であると判断し、入力過電圧からスイッチング素子を保護するために、スイッチング素子によるスイッチング動作を停止（スイッチング素子をオフ）させている。
【特許文献１】特開２００３−３３０１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載のスイッチング電源装置では、入力電圧が予想に反して上昇した場合には、たとえスイッチング動作を停止させたとしても、入力電圧がスイッチング素子の耐圧を超えてしまうことが考えられる。このような場合にはスイッチング電源装置が破損してしまうおそれがある。
【０００４】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するために、入力過電圧によってスイッチング電源装置が破損してしまうことを防止す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】
【０００５】
本発明のスイッチング電源装置は、供給される入力電圧をスイッチングするスイッチング素子と、スイッチング素子を二つ直列に接続した一または複数のアームと、スイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御回路と、スイッチングされた入力電圧を変圧するトランスと、トランスの出力電圧を整流する整流回路とを備え、制御回路は、入力電圧が異常であると判定した場合に、少なくとも上記アームのうちいずれか一のアームが有する全てのスイッチング素子をオンさせることを特徴とする。
【０００６】
この発明によれば、スイッチング電源装置は、入力電圧が異常であると判定した場合に、一または複数あるアームのうち少なくともいずれか一のアームが有する全てのスイッチング素子をオンさせることができる。したがって、入力電圧が異常である間は、入力電流を短絡させることができるため、入力電圧を低下させることができる。これにより、入力電圧がスイッチング素子の耐圧を越えてしまうことを防止することが可能となり、入力過電圧によってスイッチング電源装置が破損してしまうことを防ぐことができる。
【０００７】
本発明のスイッチング電源装置において、上述した制御回路は、上記一または複数のアームが有する全てのスイッチング素子を同時にオフさせた後に、少なくとも当該アームのうちいずれか一のアームが有する全てのスイッチング素子をオンさせることが好ましい。このようにすれば、スイッチング電源装置は、入力電圧が異常であると判定した場合には、一または複数のアームが有する全てのスイッチング素子を一旦オフにしてから、少なくともいずれか一のアームが有する全てのスイッチング素子をオンにすることができるため、オン状態が必要以上に継続してしまう事態を防止することができる。
【０００８】
本発明のスイッチング電源装置において、上述した制御回路は、入力電圧が第一の閾値を超えたと判定した場合に、上記一または複数のアームが有する全てのスイッチング素子を同時にオフさせ、入力電圧が第二の閾値を超えたと判定した場合に、少なくとも上記いずれか一のアームが有する全てのスイッチング素子をオンさせることが好ましい。これにより、スイッチング電源装置は、入力電圧の異常の度合いに応じてスイッチング動作を制御することができる。
【０００９】
本発明のスイッチング電源装置において、上述した制御回路は、上記全てのスイッチング素子をオンさせる際に、上記アームのローサイドにあるスイッチング素子をオンさせた後に、当該アームのハイサイドにあるスイッチング素子をオンさせることが好ましい。このようにローサイドにあるスイッチング素子を先にオンさせることで、スイッチング電源装置は、ハイサイドにあるスイッチング素子のローサイド側にかかる電圧を確定させることができる。
【００１０】
本発明のスイッチング電源装置において、上述した制御回路は、上記ローサイドにあるスイッチング素子にかかる電圧が変化している最中に、上記ハイサイドにあるスイッチング素子をオンさせることが好ましい。これにより、スイッチング電源装置は、ローサイドにあるスイッチング素子にかかる電圧がＧＮＤレベルに到達する前にハイサイドにあるスイッチング素子をオンさせることができる。したがって、入力電圧の全てがハイサイドにあるスイッチング素子にかかることを防止することができる。
【００１１】
本発明のスイッチング電源装置において、ハイサイドにあるスイッチング素子が有する制御端子に所定の電圧を印可する電圧印可回路をさらに備え、上述した制御回路は、電圧印可回路を制御して上記制御端子に所定の電圧を印可させることにより、上記ハイサイドにあるスイッチング素子をオンさせることが好ましい。これにより、スイッチング電源装置は、ローサイドにあるスイッチング素子にかかる電圧が制御端子に印可される電圧よりも所定の電圧だけ低下したときに、ハイサイドにあるスイッチング素子をオンさせることができる。
【００１２】
本発明のスイッチング電源装置において、上述した電圧印可回路は、上記ハイサイドにあるスイッチング素子が有する制御端子に一端が接続されるコンデンサと、このコンデンサの他端に接続される電圧印可用スイッチング素子とを含んで構成され、上述した制御回路は、電圧印可用スイッチング素子をオンさせることにより、コンデンサの両端間に生じた電圧を上記所定の電圧として印可させることが好ましい。これにより、スイッチング電源装置は、ローサイドにあるスイッチング素子にかかる電圧がコンデンサの両端間に生じた電圧よりも所定の電圧だけ低下したときに、ハイサイドにあるスイッチング素子をオンさせることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るスイッチング電源装置によれば、入力過電圧によってスイッチング電源装置が破損してしまうことを防止するとともに、スイッチング素子の耐圧を低く抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係るスイッチング電源装置の各実施形態を図面に基づき説明する。なお、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００１５】
[第１実施形態]
まず、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態におけるスイッチング電源装置１の電気回路構成を例示する図である。本実施形態におけるスイッチング電源装置１は、フルブリッジ型のＤＣ−ＤＣコンバータであり、図１に示すように、スイッチング電源装置１は、入力電源端子Ｔ１，Ｔ２と、駆動回路１１Ａ，１１Ｂと、スイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４と、トランス１３と、整流ダイオード１４，１５と、チョークコイル１６と、平滑コンデンサ１７と、電圧検出回路１８と、コントローラ（制御回路）１９と、ヒューズＦとを有する。なお、本実施形態においては、直流電源１０のマイナス側にある入力端子Ｔ２の電位はＧＮＤレベルである。
【００１６】
図１に示すスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４は、直流電源１０から供給される入力電圧Ｖｉをスイッチングする素子であり、例えば、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）等のトランジスタが該当する。スイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４のゲート端子には駆動回路１１Ａ，１１Ｂが接続されている。スイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４は、コントローラ１９から出力される駆動信号のレベルに基づいてスイッチング動作（オン状態とオフ状態との切り替え動作）を行う。なお、本実施形態にかかるスイッチング電源装置１は、スイッチング素子Ｓ１およびＳ２を直列に接続した第１のアームと、スイッチング素子Ｓ３およびＳ４を直列に接続した第２のアームとを有する。これらのアームは、入力電源端子Ｔ１，Ｔ２に対して並列に接続される。
【００１７】
駆動回路１１Ａ，１１Ｂは、コントローラ１９から出力される駆動信号に基づいてスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４を駆動させる。また、駆動回路１１Ａは、図示しないトランスを有しており、このトランスの二次巻線の一端は、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ３のゲート端子側に接続され、二次巻線の他端は、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ３のソース端子側に接続されている。
【００１８】
トランス１３は、一次巻線および二次巻線を有する。なお、本実施形態においては、トランス１３の一次巻線の極性と二次巻線の極性は正極性である。
【００１９】
チョークコイル１６および平滑コンデンサ１７により平滑回路が構成され、平滑コンデンサ１７の両端間には、出力電圧Ｖｏが生じる。
【００２０】
整流ダイオード１４，１５は、トランス１３の二次巻線に誘起された二次巻線側電圧を整流する。
【００２１】
電圧検出回路１８は、直流電源１０から供給される入力電圧の電圧値を検出する回路である。
【００２２】
コントローラ１９は、出力電圧Ｖｏの目標値である目標電圧と出力電圧Ｖｏとに基づいて、スイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４のスイッチング動作を制御するための駆動信号を生成して出力する。
【００２３】
コントローラ１９は、電圧検出回路１８により検出された入力電圧の電圧値に基づいて、当該電圧値が第一の閾値を超えたと判定した場合には、第１のアームおよび第２のアームが有する全てのスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４を同時にオフさせる。また、コントローラ１９は、入力電圧の電圧値が第二の閾値（＞第一の閾値）を超えたと判定した場合には、上記同時にオフした全てのスイッチング素子のうち、第１のアームが有する二つのスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２または第２のアームが有する二つのスイッチング素子Ｓ３，Ｓ４をオンさせる。すなわち、コントローラ１９は、入力電圧が異常であると判定した場合に、まず、二つのアームが有する全てのスイッチング素子を同時にオフさせて、その後、第１または第２のアームが有する二つのスイッチング素子をオンさせる。このように全てのスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４を同時に一旦オフさせるのは、入力電圧が異常であると判定された場合には通常時のスイッチング動作とは無関係に異常時におけるスイッチング動作が開始されるため、通常時から異常時に切り替えられるタイミングによってはオン状態が必要以上に継続してしまい、駆動回路１１Ａにあるトランスが飽和してしまうことも考えられるからである。
【００２４】
コントローラ１９は、上述した同時にオフされた全てのスイッチング素子をオンさせる場合には、まずローサイドにあるスイッチング素子をオンさせ、その後、ハイサイドにあるスイッチング素子をオンさせる。ここで、ハイサイドにあるスイッチング素子をオンさせるタイミングは、ローサイドにあるスイッチング素子をオンさせた直後から、ローサイドにあるスイッチング素子の両端間にかかる電圧がＧＮＤレベルに到達する前に設定する。このように設定するのは、ローサイドにあるスイッチング素子の両端間にかかる電圧がＧＮＤレベルに到達してしまうと、入力電圧の全てがハイサイドにあるスイッチング素子の両端間にかかることになり、スイッチング素子の耐圧を超える危険性が増してしまうからである。したがって、コントローラ１９は、ローサイドにあるスイッチング素子の両端間にかかる電圧が変化している最中に、ハイサイドにあるスイッチング素子をオンさせることが好ましい。
【００２５】
ヒューズＦは、過大な入力電流が流れた場合に回路を遮断させて装置等を保護するための入力過電流保護素子である。ヒューズＦを備えることにより、スイッチング電源装置１に入力過電流が流れた場合には回路を遮断することができる。これにより、スイッチング電源装置１への入力電圧の供給を停止させることができるため、スイッチング電源装置１が破損してしまうことを防止することが可能となる。
【００２６】
次に、図２に示すタイミングチャートを参照して、スイッチング動作が通常時から異常時に切り替えられる際に各スイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４に与えられる駆動信号の流れについて説明する。
【００２７】
図２（ａ）は、第１のアームのハイサイドにあるスイッチング素子Ｓ１に与えられる駆動信号のパルス波形Ｐ１を示す図である。図２（ｂ）は、第１のアームのローサイドにあるスイッチング素子Ｓ２に与えられる駆動信号のパルス波形Ｐ２を示す図である。図２（ｃ）は、第２のアームのハイサイドにあるスイッチング素子Ｓ３に与えられる駆動信号のパルス波形Ｐ３を示す図である。図２（ｄ）は、第２のアームのローサイドにあるスイッチング素子Ｓ４に与えられる駆動信号のパルス波形Ｐ４を示す図である。なお、図２に示すタイミングチャートの横軸は時間[ｔ]を示す。
【００２８】
まず、時間ｔ１において、スイッチング素子Ｓ２に与えられる駆動信号がオンからオフに切り替わると（図２（ｂ））、スイッチング素子Ｓ１に与えられる駆動信号はオフからオンに切り替わる（図２（ａ））。次に、時間ｔ２において、スイッチング素子Ｓ１に与えられる駆動信号がオンからオフに切り替わると（図２（ａ））、スイッチング素子Ｓ２に与えられる駆動信号はオフからオンに切り替わる（図２（ｂ））。このように、通常時においては、第１のアームに備えられたスイッチング素子Ｓ１とＳ２は、交互にオン状態に移行することとなる。
【００２９】
一方、時間ｔ３において、スイッチング素子Ｓ４に与えられる駆動信号がオンからオフに切り替わると（図２（ｄ））、スイッチング素子Ｓ３に与えられる駆動信号はオフからオンに切り替わる（図２（ｃ））。次に、時間ｔ４において、スイッチング素子Ｓ３に与えられる駆動信号がオンからオフに切り替わると（図２（ｃ））、スイッチング素子Ｓ４に与えられる駆動信号はオフからオンに切り替わる（図２（ｄ））。このように、通常時においては、第２のアームに備えられたスイッチング素子Ｓ３とＳ４は、交互にオン状態に移行することとなる。
【００３０】
次に、時間ｔ５において、入力電圧の電圧値が第一の閾値を超えた場合には、各スイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４に与えられる駆動信号は、全てオフに設定される（図２（ａ）〜（ｄ））。
【００３１】
次に、時間ｔ６において、入力電圧の電圧値が第二の閾値を超えたと判定された場合には、第２のアームに備えられたスイッチング素子Ｓ３，Ｓ４に与えられる駆動信号がオフからオンに切り替わる（図２（ｃ），（ｄ））。一方、第１のアームに備えられたスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２に与えられる駆動信号はオフのまま維持される（図２（ａ），（ｂ））。このように、入力電圧の電圧値が第一の閾値を超えてから第二の閾値を超えるまでの間は、全てのスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４が、オフ状態となる（時間ｔ５〜時間ｔ６）。なお、入力電圧の電圧値が第一の閾値を超えた後に第一の閾値以下に低下した場合には、通常時のスイッチング動作に切り替えられる。
【００３２】
次に、時間ｔ７において、スイッチング素子Ｓ１およびＳ２に与えられる駆動信号がオフからオンに切り替わると（図２（ａ）、（ｂ））、スイッチング素子Ｓ３およびＳ４に与えられる駆動信号はオンからオフに切り替わる（図２（ｃ）、（ｄ））。
【００３３】
このように、異常時においては、第１のアームに備えられている全てのスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２と、第２のアームに備えられている全てのスイッチング素子Ｓ３，Ｓ４が、アーム単位に交互にオン状態に移行することとなる。すなわち、スイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４は、各アーム単位にオンとオフを繰り返すこととなる。なお、必ずしも、各アーム単位にオンとオフを繰り返す必要はなく、第１のアームまたは第２のアームのいずれか一方のアームに備えられている全てのスイッチング素子をオン状態に維持させることとしてもよい。
【００３４】
これにより、異常時においては、第１のアームに備えられている全てのスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２か、第２のアームに備えられている全てのスイッチング素子Ｓ３，Ｓ４のいずれか一方が、必ずオン状態になる。すなわち、異常が解消されるまでは、常に入力電流を短絡させることが可能になる。したがって、入力電圧の上昇が抑えられ、入力電圧を低下させることができる。なお、入力電流を短絡させても入力電圧が低下しない場合には、ヒューズＦにより回路が強制的に遮断されることになる。
【００３５】
[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態について説明する。まず、図３を参照して第２実施形態におけるスイッチング電源装置の電気回路構成を説明する。図３に示すように、第２実施形態におけるスイッチング電源装置２は、電圧印可回路１２と、ツェナーダイオードＤ１，Ｄ２と、抵抗Ｒ１，Ｒ２とをさらに有している点で第１実施形態におけるスイッチング電源装置１の構成と異なる。したがって、それ以外の構成は、第１実施形態におけるスイッチング電源装置１の構成と同様であるので、各構成要素には同一の符合を付しその説明は省略すると共に、以下において第１実施形態との相違点について詳述する。
【００３６】
電圧印可回路１２は、第１のアームおよび第２のアームのハイサイドにあるスイッチング素子Ｓ１，Ｓ３のゲート端子に所定の電圧を印可するために設けられた回路である。
【００３７】
電圧印可回路１２は、コンデンサＣ１，Ｃ２と、電圧印可用スイッチング素子Ｓ５，Ｓ６とを有する。コンデンサＣ１，Ｃ２は、ダイオードＤ３，Ｄ４を通して入力電圧Ｖｉに対応する電荷を蓄電する。電圧印可用スイッチング素子Ｓ５，Ｓ６は、コントローラ１９により入力電圧が異常であると判定された場合に、当該コントローラ１９から出力された駆動信号を受信した駆動回路（不図示）からの駆動制御によりオンする。
【００３８】
ツェナーダイオードＤ１，Ｄ２は、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ３を保護するために設けられたダイオードであり、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ３のゲート端子とソース端子との間に接続される。抵抗Ｒ１，Ｒ２は、ツェナーダイオードＤ１，Ｄ２を保護するために設けられたものであり、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ３のゲート端子とコンデンサＣ１，Ｃ２との間に接続される。
【００３９】
第２実施形態におけるコントローラ１９が、第１実施形態におけるコントローラ１９と異なる点は、異常時において同時にオフされた全てのスイッチング素子をオンさせる場合に行われる制御である。すなわち、最初にローサイドにあるスイッチング素子をオンさせた後に行われるハイサイドにあるスイッチング素子をオンさせる際の制御方法が異なる。そこで、ハイサイドにあるスイッチング素子をオンさせる制御方法について、第１のアームのスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２を例にして以下において具体的に説明する。
【００４０】
コントローラ１９は、まずローサイドにあるスイッチング素子Ｓ２および電圧印可回路１２の電圧印可用スイッチング素子Ｓ５をオンさせる。これにより、ローサイドにあるスイッチング素子Ｓ２の両端間にかかる電圧（ハイサイドにあるスイッチング素子Ｓ１のソース端子側にかかる電圧）が低下するとともに、電圧印可回路１２のコンデンサＣ１によってハイサイドにあるスイッチング素子Ｓ１のゲート端子に所定の電圧（例えば、Ｖｉ）が印可される。すなわち、ハイサイドにあるスイッチング素子Ｓ１のソース端子側にかかる電圧が低下していくことにより、このソース端子側にかかる電圧がゲート端子側にかかる電圧（電圧印可回路１２から印可される電圧）に対して所定の電圧（例えば、０．５〜０．７[Ｖ]）だけ低下したときに、スイッチング素子Ｓ１がオンする。つまり、コントローラ１９は、ローサイドのスイッチング素子Ｓ２の両端間にかかる電圧が変化している最中に、ハイサイドのスイッチング素子Ｓ１をオンさせることとなる。
【００４１】
このように、第２実施形態におけるスイッチング電源装置２では、電圧印可回路１２の電圧印可用スイッチング素子Ｓ５，Ｓ６をオンさせて、電圧印可回路１２のコンデンサＣ１，Ｃ２の両端間に生じた電圧をスイッチング素子Ｓ１、Ｓ３のゲート端子に印可させているため、ローサイドにあるスイッチング素子Ｓ２，Ｓ４の両端間にかかる電圧がコンデンサＣ１，Ｃ２の両端間に生じた電圧よりも所定の電圧だけ低下したときに、ハイサイドにあるスイッチング素子Ｓ１，Ｓ３をオンさせることができる。
【００４２】
以上のように各実施形態におけるスイッチング電源装置１，２では、入力電圧が異常であると判定された場合に、第１および第２のアームのうちいずれか一のアームが有する全てのスイッチング素子をオンさせているため、入力電圧が異常である間は、入力電流を短絡させることができる。これにより、入力電圧を低下させることができるため、入力電圧がスイッチング素子の耐圧を越えてしまうことを防止することが可能となり、入力過電圧によってスイッチング電源装置１，２が破損してしまうことを防ぐことができる。
【００４３】
また、スイッチング電源装置１，２では、入力電圧が異常であると判定された場合には、第１および第２のアームが有する全てのスイッチング素子を一旦オフさせてから、第１および第２のアームのうちいずれか一のアームが有する全てのスイッチング素子をオンさせているため、スイッチング素子がオン状態を必要以上に継続してしまう事態を防止することができる。これにより、駆動回路１１Ａが有するトランスが飽和してしまうことを防止することができる。
【００４４】
また、スイッチング電源装置１，２では、入力電圧が第一の閾値を超えたと判定された場合に、第１および第２のアームが有する全てのスイッチング素子を同時にオフさせ、入力電圧が第二の閾値を超えたと判定された場合に、第１および第２のアームのうちいずれか一のアームが有する全てのスイッチング素子をオンさせているため、入力電圧が第二の閾値を超えたと判定された場合にのみ、いずれか一のアームが有する全てのスイッチング素子をオンさせることができる。これにより、入力電圧の異常の度合いに応じた制御をすることができる。
【００４５】
また、スイッチング電源装置１，２では、第１および第２のアームのうちいずれか一のアームが有する全てのスイッチング素子をオンさせる際に、当該アームのローサイドにあるスイッチング素子をオンさせてから、ハイサイドにあるスイッチング素子をオンさせているため、ハイサイドにあるスイッチング素子のソース端子にかかる電圧を確定させることができる。これにより、ハイサイドにあるスイッチング素子をオン状態に保持することが容易になる。
【００４６】
また、スイッチング電源装置１，２では、ローサイドにあるスイッチング素子にかかる電圧が変化している最中に、ハイサイドにあるスイッチング素子をオンさせているため、ローサイドにあるスイッチング素子にかかる電圧がＧＮＤレベルに到達する前にハイサイドにあるスイッチング素子をオンさせることができる。これにより、入力電圧の全てがハイサイドにあるスイッチング素子にかかることを防止することができる。
【００４７】
[変形例]
なお、本願発明は、検出された入力電圧の電圧値に異常が検知された場合に、スイッチング素子をオンにして入力電流を強制的に短絡させることにより入力電圧を下げる点に特徴がある。したがって、上述した各実施形態における実施例に限定されることはなく、例えば、以下に記載する変形実施が可能である。
【００４８】
上述した実施形態におけるスイッチング電源装置は、フルブリッジ型のＤＣ−ＤＣコンバータであるが、スイッチング電源装置としては、これに限定されることはない。例えば、ハーフブリッジ型のＤＣ−ＤＣコンバータであっても適用可能である。
【００４９】
また、上述した実施形態における電圧検出回路１８は、直流電源１０から供給される入力電圧Ｖｉの電圧値を検出しているが、検出する電圧は入力電圧Ｖｉに限定されることはなく、例えば、出力電圧Ｖｏを検出する場合にも適用可能である。
【００５０】
また、上述した実施形態における電圧検出回路１８は、コントローラ１９とは別の構成要素として説明しているが、電圧検出回路１８がコントローラ１９の構成要素に含まれることとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】第１実施形態におけるスイッチング電源装置の電気回路構成を示す図である。
【図２】スイッチング動作が通常時から異常時に切り替えられる際に各スイッチング素子に与えられる駆動信号の流れを示すタイミングチャートである。
【図３】第２実施形態におけるスイッチング電源装置の電気回路構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１，２・・・スイッチング電源装置、１０・・・直流電源、１１Ａ，１１Ｂ・・・駆動回路、１２・・・電圧印可回路、１３・・・トランス、１４，１５・・・整流ダイオード、１６・・・チョークコイル、１７・・・平滑コンデンサ、１８・・・電圧検出回路、１９・・・コントローラ、Ｃ１，Ｃ２・・・コンデンサ、Ｄ１，Ｄ２・・・ツェナーダイオード、Ｆ・・・ヒューズ、Ｒ１，Ｒ２・・・抵抗、Ｓ１〜Ｓ４・・・スイッチング素子、Ｓ５，Ｓ６・・・電圧印可用スイッチング素子。
【図１】
2005086987.tif 000003
【図２】
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【図３】
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