(57)【要約】【課題】  出力を安定にできる、並列駆動に適用し易い小型で効率の良い電力変換装置を提供する。【解決手段】  本発明の電力変換装置においては、対をなすスイッチング素子をオンオフして、トランスの１次巻線に交番電流を流し、これにより２次巻線に誘起された交流電圧を整流平滑して直流出力を得る。そして、方形波発振手段が形成したデューティ比が５０％の方形波信号から、デッドタイム生成器が、その方形波信号に同相又は逆相で同期している、デッドタイムを有する相補的なオンオフ制御信号を生成し、対をなすスイッチング素子へ与えることを特徴とする。【選択図】      図１
2005080338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対をなす各スイッチング素子に対して与える、デッドタイムを有する相補的なオンオフ制御信号を形成するデッドタイム生成器において、
入力されたデューティ比が５０％の第１の方形波信号を、単調増加及び単調減少での傾きが同じ第１の三角波信号に変換する第１の三角波形成手段と、
上記第１の三角波信号と第１の閾値レベルとの比較により、上記第１の方形波信号よりπ／２（又は−π／２）だけ移相された、デューティ比が５０％の第２の方形波信号を形成する第１のコンパレータ手段と、
上記第２の方形波信号を、単調増加及び単調減少での傾きが同じ第２の三角波信号に変換する第２の三角波形成手段と、
上記第２の三角波信号と第２の閾値レベルとの比較により、上記第２の方形波信号よりπ／２（又は−π／２）だけ移相された、デューティ比が５０％よりデッドタイム期間分だけ大きい第３の方形波信号を形成する第２のコンパレータ手段と、
上記第３の方形波信号を反転出力し、上記第１の方形波信号と同相でデッドタイム期間を有するオンオフ制御信号を出力する反転手段と
を備えることを特徴とするデッドタイム生成器。
【請求項２】
対をなすスイッチング素子を１対又は複数対備えたスイッチング手段と、
上記スイッチング手段の上記各スイッチング素子のオンオフにより、１次巻線に流れる電流が交番するトランスと、
上記トランスの２次巻線の誘起電圧を整流する整流手段と、
上記整流手段の整流出力を平滑する平滑手段と、
デューティ比が５０％の方形波信号を発振する方形波発振手段と、
上記方形波形成手段から出力された方形波信号から、対をなす２個の上記スイッチング素子に対して与える、デッドタイムを有する相補的なオンオフ制御信号を生成するデッドタイム生成器と
を有することを特徴とする電力変換装置。
【請求項３】
外部からの入力直流電圧を直接又はレベルシフトして、上記スイッチング手段に入力することを特徴とする請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
外部からの入力交流電圧を直流電圧に変換する交流／直流変換手段を備え、上記交流／直流変換手段から出力された直流電圧を直接又はレベルシフトして、上記スイッチング手段に入力することを特徴とする請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項５】
上記トランスの１次側に、上記トランスの１次巻線をも構成要素とした電流共振手段を設けたことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の電力変換装置。
【請求項６】
上記トランスの２次側に電流共振手段を設けたことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の電力変換装置。
【請求項７】
上記各スイッチング素子としてＭＯＳトランジスタを適用し、上記各スイッチング素子の内部容量と、上記トランスの１次巻線とで電圧共振機能を発揮するようにしたことを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の電力変換装置。
【請求項８】
上記平滑手段の出力電圧変動を検出し、上記トランスの１次巻線への印加電圧を調整する出力安定化手段をさらに有することを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載の電力変換装置。
【請求項９】
上記出力安定化手段は、外部からの入力直流電圧、又は、外部からの入力交流電圧を上記交流／直流変換手段が変換した直流電圧をレベルシフトして、上記トランスの１次巻線への印加電圧する構成となっており、そのレベルシフト量を、上記平滑手段の出力電圧変動の検出結果に加え、上記トランスの補助巻線の誘起電圧により調整するものであることを特徴とする請求項８に記載の電力変換装置。
【請求項１０】
上記デッドタイム生成器として、請求項１に記載の構成を有するものを適用したことを特徴とする請求項２〜９のいずれかに記載の電力変換装置。
【請求項１１】
上記スイッチング手段、上記トランス、上記整流手段、上記平滑手段及び上記デッドタイム生成器でなる構成を複数組備えると共に、上記方形波発振手段を、上記複数組で共有させたことを特徴とする請求項１０に記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電力変換装置及びデッドタイム生成器に関し、例えば、ＡＣ／ＤＣコンバータやＤＣ／ＤＣコンバータなどの対をなすスイッチング素子を利用した装置に適用し得る。
【背景技術】
【０００２】
商用電源（交流入力）から直流出力を得る電源回路（電力変換装置）として、特許文献１に記載のものがある。
【０００３】
特許文献１に記載の電源回路は、商用電源（交流入力）が変換された直流電源と、オンオフ制御可能なスイッチング素子を含み、前記直流電源をスイッチングして交流に変換し出力するスイッチング手段と、供給される交流入力を全波整流しコンデンサで平滑して直流出力を取り出す直流出力手段と、前記スイッチング手段の出力端と前記直流出力手段の入力端との間に直列に形成される直列共振手段と、前記スイッチング手段のスイッチング素子の両端に並列に形成される並列共振手段と、前記スイッチング手段のスイッチング素子を周期的にオン、オフ制御すると共に、スイッチング手段をオンした後は当該スイッチング手段を流れる電流が前記直列共振手段による直列共振の終了によってほぼ零となった後に当該スイッチング手段をオフし、スイッチング手段をオフした後は当該スイッチング手段に印加される電圧が前記並列共振手段による並列共振により変化してほぼ零となった後に当該スイッチング手段をオンするように制御するタイミング制御手段とを有する。
【特許文献１】特開平４−３６４３６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来回路では、電圧共振、電流共振がほぼ０となった後に、スイッチング手段を切り換える自励式のゼロクロススイッチングを採用しているため、全体構成が複雑になっていると共に、各素子の特性値の設定がシビアであるという課題がある。
【０００５】
また、従来回路が採用しているゼロクロススイッチング動作はピーク電流が大きくなり力率が悪く、電力の変換効率が悪いという課題を有する。
【０００６】
さらに、複数の電源回路を並列動作させる場合において、各電源回路に、従来回路を適用した場合には、各電源回路がそれぞれ、独立して個別にスイッチング動作するため、複数の電源回路を同期して動作させることが難しいという課題がある。
【０００７】
さらにまた、従来回路では、スイッチング手段のスイッチング素子の両端に並列に並列共振手段を設けているので、その分高周波化が難しく、全体構成の小型化を妨げている。
【０００８】
本発明は、上述のような課題に鑑み、出力を安定にできる、しかも、並列駆動（同期運転）に適用し易い小型で効率の良い電力変換装置を提供しようとしたものである。また、本発明は、そのような電力変換装置に適用するに好適なデッドタイム生成器を提供しようとしたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の電力変換装置は、（ア）対をなすスイッチング素子を１対又は複数対備えたスイッチング手段と、（イ）上記スイッチング手段の上記各スイッチング素子のオンオフにより、１次巻線に流れる電流が交番するトランスと、（ウ）上記トランスの２次巻線の誘起電圧を整流する整流手段と、（エ）上記整流手段の整流出力を平滑する平滑手段と、（オ）デューティ比が５０％の方形波信号を発振する方形波発振手段と、（カ）上記方形波形成手段から出力された方形波信号から、対をなす２個の上記スイッチング素子に対して与える、デッドタイムを有する相補的なオンオフ制御信号を生成するデッドタイム生成器とを有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のデッドタイム生成器は、対をなす各スイッチング素子に対して与える、デッドタイムを有する相補的なオンオフ制御信号を形成するものであって、（Ａ）入力されたデューティ比が５０％の第１の方形波信号を、単調増加及び単調減少での傾きが同じ第１の三角波信号に変換する第１の三角波形成手段と、（Ｂ）上記第１の三角波信号と第１の閾値レベルとの比較により、上記第１の方形波信号よりπ／２（又は−π／２）だけ移相された、デューティ比が５０％の第２の方形波信号を形成する第１のコンパレータ手段と、（Ｃ）上記第２の方形波信号を、単調増加及び単調減少での傾きが同じ第２の三角波信号に変換する第２の三角波形成手段と、（Ｄ）上記第２の三角波信号と第２の閾値レベルとの比較により、上記第２の方形波信号よりπ／２（又は−π／２）だけ移相された、デューティ比が５０％よりデッドタイム期間分だけ大きい第３の方形波信号を形成する第２のコンパレータ手段と、（Ｅ）上記第３の方形波信号を反転出力し、上記第１の方形波信号と同相でデッドタイム期間を有するオンオフ制御信号を出力する反転手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電力変換装置によれば、方形波発振手段が発振した方形波信号から、対をなすスイッチング素子に対して与える、デッドタイムを有する相補的なオンオフ制御信号を生成してスイッチング手段を制御するようにしたので、出力を安定にできる、しかも、並列駆動（同期運転）に適用し易い小型で効率の良い装置を実現できる。
【００１２】
また、本発明のデッドタイム生成器によれば、入力されたデューティ比が５０％の方形波信号に同期したデッドタイム期間を有するオンオフ制御信号を形成することができ、方形波発振手段が発振した方形波信号から、対をなすスイッチング素子に対して与えるオンオフ制御信号を生成する構成を含む装置に適用するに好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明による電力変換装置及びデッドタイム生成器の最良な実施の形態を説明する。
【００１４】
（Ａ）第１実施形態
図１は、本発明による電力変換装置の第１実施形態の全体構成を示す回路図である。なお、第１実施形態の電力変換装置は、直流入力、直流出力のもの、すなわち、直流電圧を他の直流電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータである。
【００１５】
図１において、第１実施形態の電力変換装置（ＤＣ／ＤＣコンバータ）１は、ＤＣ／ＤＣ変換部２、方形波クロック発振器３及びデッドタイム生成器４を有する。
【００１６】
ＤＣ／ＤＣ変換部２は、スイッチング素子Ｑ１及びＱ２、コンデンサＣ１〜Ｃ４と、トランスＴＲと、ダイオードＤ１及びＤ２とを有する。
【００１７】
スイッチング素子Ｑ１及びＱ２は、例えば、ＭＯＳトランジスタでなり、直流入力端子ＩＮＰ、ＩＮＮ間に直列に接続されている。スイッチング素子Ｑ１及びＱ２はそれぞれ、デッドタイム生成器４からのオンオフ制御信号を受けて、デッドタイム以外では相補的にオンオフ動作するものである。コンデンサＣ１及びＣ２も、直流入力端子ＩＮＰ、ＩＮＮ間に直列に接続されている。トランスＴＲの１次巻線の一端は、スイッチング素子Ｑ１及びＱ２間の接続点に接続され、トランスＴＲの１次巻線の他端は、コンデンサＣ３を介して、コンデンサＣ１及びＣ２間の接続点に接続されている。
【００１８】
トランスＴＲの２次巻線は中間タップを有するものであり、中間タップは、高電位側の直流出力端子ＯＵＴＰに接続されている。低電位側の直流出力端子ＯＵＴＮは、ダイオードＤ１、Ｄ２のアノード、カソードを介して、トランスＴＲの２次巻線の両端に接続されている。両出力端子ＯＵＴＰ及びＯＵＴＮ間には、平滑用コンデンサＣ４が接続されている。
【００１９】
方形波クロック発振器３は、内部構成の説明は省略するが、所定周波数を有するデューティ比が５０％の方形波クロックを発振するものである。なお、方形波クロック発振器３は、相補関係の一対の方形波クロックを発振するものであっても良く、１種類の方形波クロックを発振し、デッドタイム生成器４が相補関係の一対の方形波クロックの形成処理を行うものであっても良い。
【００２０】
なお、ＤＣ／ＤＣ変換部２が複数存在する場合には、方形波クロック発振器３を、それら複数のＤＣ／ＤＣ変換部２に共通にし、複数のＤＣ／ＤＣ変換部２の同期運転（並列駆動）を可能とする。
【００２１】
デッドタイム生成器４は、方形波クロック発振器３が出力した方形波クロックから、各スイッチング素子Ｑ１及びＱ２に与える相補的なオンオフ制御信号を形成し、スイッチング素子Ｑ１及びＱ２を駆動するものであり、各オンオフ制御信号には共にオフを指示するごく短期間のデッドタイムが設けられている。
【００２２】
図２は、デッドタイム生成器４の主要部構成例（デッドタイム生成器の実施形態）を示す回路図である。図２に示すデッドタイム生成器４は、入力された方形波クロックに同期したオンオフ制御信号を形成するものである。なお、図２は、一方のオンオフ制御信号の形成構成を示しており、また、スイッチング素子Ｑ１及びＱ２を駆動する構成は省略している。
【００２３】
図２において、デッドタイム生成器４は、積分回路（三角波形成回路）１０と、結合用コンデンサＣ６と、コンパレータ回路１１と、積分回路（三角波形成回路）１２と、結合用コンデンサＣ８と、コンパレータ回路１１と、インバータＩＮＶ５との縦続接続でなる。
【００２４】
初段の積分回路（三角波形成回路）１０は、抵抗Ｒ１と、コンデンサＣ５及びインバータＩＮＶ１の並列回路との直列回路でなり、入力された方形波クロックが一方の論理レベル（図示のものは「Ｈ」）をとる期間では所定の傾斜で単調減少し、入力された方形波クロックが他方の論理レベル（図示のものは「Ｌ」）をとる期間では上記と同じ傾斜で単調増加する三角波信号を形成して出力するものである。
【００２５】
結合用コンデンサＣ６は、積分回路１０から出力された三角波信号の交流成分だけを取り出して（直流成分を除去する）、コンパレータ回路１１に与えるものである。
【００２６】
コンパレータ回路１１は、高低の電源ライン間に直列に接続された分圧用抵抗Ｒ２及びＲ３と、インバータＩＮＶ２とでなる。分圧用抵抗Ｒ２及びＲ３は、結合用コンデンサＣ６からの三角波信号に直流電位を付与するものであり（中心レベルを調整し）、インバータＩＮＶ２は、その入力をＨレベルとして取り込むかＬレベルとして取り込むかを規定するスレッシュホールドレベルにより、直流電位が調整された三角波信号を方形波信号に変換するものである。インバータＩＮＶ２は、三角波信号でＨレベルと扱うことができるレベルでＬレベルをとり、三角波信号でＬレベルと扱うことができるレベルでＨレベルをとる方形波信号を出力する。分圧用抵抗Ｒ２及びＲ３は、インバータＩＮＶ２からの方形波信号のデューティ比が５０％になるような直流電位を付与するように値が選定されている。
【００２７】
積分回路１０、結合用コンデンサＣ６及びコンパレータ回路１１は、当該デッドタイム生成器４への方形波クロックの位相を、π／２だけ遅延させるものとして機能している（後述する図４参照）。
【００２８】
積分回路（三角波形成回路）１２も、上述した積分回路１０と同様な構成を有し、コンパレータ回路１１からの方形波信号を三角波信号に変換するものであり、結合用コンデンサＣ８も、上述した結合用コンデンサＣ６と同様に、積分回路１２からの三角波信号から直流成分を除去するものである。
【００２９】
結合用コンデンサＣ８を介した三角波信号が入力されるコンパレータ回路１３も、上述したコンパレータ回路１１と同様な構成を有し、入力された三角波信号を方形波信号に変換するものである。しかしながら、コンパレータ回路１３における分圧用抵抗Ｒ５及びＲ６の値は、デッドタイム期間を考慮して定められており、コンパレータ回路１３からの方形波信号は、Ｈレベル期間がＬレベル期間に比較して、デッドタイム期間だけ長くなるようになされている。ここで、コンパレータ回路１３からの方形波信号は、当該デッドタイム生成器４へ入力された方形波クロックに比較すると、πだけ移相されている。
【００３０】
最終段のインバータＩＮＶ５は、コンパレータ回路１３からの方形波信号の論理レベルを反転し、Ｌレベル期間がＨレベル期間に比較してデッドタイム期間だけ長い方形波信号に変換し、対応するスイッチング素子（図示せず）に、オンオフ制御信号として与えるものである。インバータＩＮＶ５から出力された方形波信号（オンオフ制御信号）は、当該デッドタイム生成器４へ入力された方形波クロックに同相で同期している。
【００３１】
次に、第１実施形態の電力変換装置（ＤＣ／ＤＣコンバータ）１の動作を、図３及び図４の信号波形図を参照しながら説明する。
【００３２】
例えば、電力変換装置１の変換動作が必要となったときには、ユーザは、図示しないボタン等を用いて、動作開始を指示し、これにより、方形波クロック発振器３は、方形波クロックを発振出力する。
【００３３】
デッドタイム生成器４は、相補的な方形波クロックが入力されると（なお、１種類の方形波クロックが入力される場合であると他方の方形波クロックの形成も行う）、その後、デッドタイムを有する相補的なオンオフ制御信号を形成して、一対のスイッチング素子Ｑ１及びＱ２に与える。
【００３４】
デッドタイム生成器４においては、図３（Ａ）に示すような方形波クロックＳ１が入力されると、積分回路（三角波形成回路）１０によって、それを図３（Ｂ）に示すような三角波信号Ｓ２に変換し、結合用コンデンサＣ６によって直流成分を除去した後、コンパレータ回路１１によって、再び、デューティ比５０％の図３（Ｃ）に示すような方形波信号Ｓ３に変換する。さらに、積分回路（三角波形成回路）１２によって、それを図３（Ｄ）に示すような三角波信号Ｓ４に変換し、結合用コンデンサＣ８によって直流成分を除去した後、コンパレータ回路１２によって方形波信号に変換する。コンパレータ回路１２によって方形波信号に変換する際には、基準レベルの選定により、デッドタイム期間だけＨレベルの期間が長い方形波信号に変換し、この方形波信号の論理レベルをインバータＩＮＶ５によって反転することにより、入力された方形波クロックと同相で同期している、図３（Ｅ）に示すようなオンオフ制御信号Ｓ５を形成する。
【００３５】
ＤＣ／ＤＣ変換部２には、直流入力端子ＩＮＰ、ＩＮＮから直流電圧が入力され、そのスイッチング素子Ｑ１及びＱ２には、デッドタイム生成器４から、図４（Ｂ）、（Ｃ）に示すようなオンオフ制御信号Ｓ１１、Ｓ１２が入力される。なお、図４（Ａ）には、オンオフ制御信号Ｓ１１、Ｓ１２を形成するもととなった方形波クロックＳ１０を示している。
【００３６】
ここで、ＤＣ／ＤＣ変換部２への直流電圧（直流入力）は、例えば、バッテリー等の直流電源から入力されるものであっても良く、また、商用交流電源を直流に変換する装置から入力されるものであっても良い。
【００３７】
ＤＣ／ＤＣ変換部２において、デッドタイムを伴う一対のオンオフ制御信号により、スイッチング素子Ｑ１がオンし、スイッチング素子Ｑ２がオフしているときには、直流入力端子ＩＮＰから、スイッチング素子Ｑ１、トランスＴＲの１次巻線、コンデンサＣ３、コンデンサＣ２を介して、直流入力端子ＩＮＮへの電流経路が形成される。逆に、デッドタイムを伴う一対のオンオフ制御信号により、スイッチング素子Ｑ２がオンし、スイッチング素子Ｑ１がオフしているときには、直流入力端子ＩＮＰから、コンデンサＣ２、コンデンサＣ３、トランスＴＲの１次巻線、スイッチング素子Ｑ１を介して、直流入力端子ＩＮＮへの電流経路が形成される。さらに、デッドタイムを伴う一対のオンオフ制御信号により、スイッチング素子Ｑ１及びＱ２が共にオフしているときには、電流経路が形成されない。
【００３８】
このようなスイッチング動作により、トランスＴＲの１次巻線には、図４（Ｅ）に示すような電流Ｉ１が流れ、これにより、トランスＴＲには交番磁界が励磁される。
【００３９】
なお、図４（Ｄ）には、スイッチング素子Ｑ１及びＱ２間の接続点での電位Ｖ１を示しており、交流電圧となっている。図４（Ｄ）に示す電位Ｖ１は、スイッチング素子Ｑ１のオンオフに伴う電位と、スイッチング素子Ｑ２のオンオフに伴う電位との合成電位となっている。デッドタイム期間は、一方のスイッチング素子Ｑ１（又はＱ２）に関してみた場合における、オンからオフへ、又は、オフからオンに変化する際の高電位及び低電位間の変化に要する時間と同等の時間に選定されている。
【００４０】
ここで、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２としてＭＯＳトランジスタを適用しているので、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のオフ時の内部容量と、トランスＴＲの１次側のインダクタンスとにより、電圧共振機能が発揮されている。また、トランスＴＲの漏れインダクタンスと、コンデンサＣ３との容量とにより、電流共振機能も発揮されている。
【００４１】
トランスＴＲの２次巻線には、交番磁界により、交番する起電圧（交流電圧）が誘起される。トランスＴＲの２次巻線に、図１の下側から上側への起電圧が誘起された場合には、コンデンサＣ４の一端（アース側の端子）から、ダイオードＤ２、トランスＴＲ（の下側タップから中間タップまで）の２次巻線を介して、コンデンサＣ４の他端への電流経路が形成され、これにより、平滑用コンデンサＣ４に充電動作し、逆に、トランスＴＲの２次巻線に、図１の上側から下側への起電圧が誘起された場合には、コンデンサＣ４の一端（アース側の端子）から、ダイオードＤ１、トランスＴＲ（の上側タップから中間タップまで）の２次巻線を介して、コンデンサＣ４の他端への電流経路が形成され、これにより、平滑用コンデンサＣ４に充電動作する。以上のようにして、平滑用コンデンサＣ４の両端に得られた平滑電圧が、直流出力端子ＯＵＴＰ、ＯＵＴＮから出力される。
【００４２】
上記第１実施形態の電力変換装置及びデッドタイム生成器によれば、以下の効果を奏することができる。
【００４３】
第１実施形態の電力変換装置によれば、一対のスイッチング素子をデッドタイム制御を含めてオンオフ制御するようにしたので、オフからオンへの過渡時に他方のスイッチング素子の動作の影響を受けず、オーバーシュート変動を抑えて安定に切換を実行することができ、また、デッドタイム期間では電流が流れないので、この期間でのロスをなくすことができる。
【００４４】
また、スイッチング素子を構成するＭＯＳトランジスタが有する内部容量により、結果として、電圧共振機能が発揮され、また、電流共振機能も発揮される構成となっているので、この面から、効率良く電力を変換することができる。
【００４５】
スイッチング素子へのオンオフ制御信号は、所定位置の電圧や電流の０クロスを監視することなく形成しているので、全体構成が簡易なものとなっており、また、０クロス方式の場合にはピーク電流が大きくなるため力率が悪く、変換効率が悪くなるが、上記第１実施形態では、このような不都合は生じない。
【００４６】
第１実施形態のデッドタイム生成器は、方形波クロックに同相又は逆相で同期しているオンオフ制御信号を形成しているので、ＤＣ／ＤＣ変換部が複数存在するような場合でも、複数のＤＣ／ＤＣ変換部の同期動作を実現することができる。
【００４７】
第１実施形態のデッドタイム生成器によれば、入力された方形波クロックに対し、その前後にデッドタイム期間の半分の期間ずつをとったオンオフ制御信号を形成でき、方形波クロックとの同期性が非常に良好である。なお、方形波クロックに対しては、デッドタイム期間の半分の期間ずつをとっているが、対をなす他方のオンオフ制御信号との間では、所望するデッドタイム期間が実現できている。
【００４８】
因みに、従来のデッドタイム生成器の多くは、方形波クロックの立上り又は立下り側の一方についてデッドタイム期間を設けるものであり、入力された方形波クロックに同期しているとは言え、同相の関係にはなっていない。
【００４９】
（Ｂ）第２実施形態
図５は、本発明による電力変換装置の第２実施形態の全体構成を示す回路図であり、第１実施形態に係る図１との同一、対応部分には同一、対応符号を付して示している。なお、第２実施形態の電力変換装置も、直流入力、直流出力のもの、すなわち、直流電圧を他の直流電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータである。
【００５０】
図５において、第２実施形態の電力変換装置（ＤＣ／ＤＣコンバータ）１Ａは、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａ、方形波クロック発振器３Ａ及び２個のデッドタイム生成器４−１、４−２を有する。
【００５１】
ＤＣ／ＤＣ変換部２Ａは、２対のスイッチング素子Ｑ３及びＱ４、Ｑ５及びＱ６、４個のゲート抵抗Ｒ７〜Ｒ１０、トランスＴＲ１、整流器２０、電流共振用コンデンサＣ９及び平滑フィルタ２１を有する。
【００５２】
方形波クロック発振器３Ａは、第１実施形態の方形波クロック発振器３と同様に、所定周波数を有するデューティ比５０％の方形波クロックＳ２０を発振し、デッドタイム生成器４−１及び４−２に与える。第１実施形態の説明では省略していたが、方形波クロック発振器３Ａは、デッドタイム生成器４−１及び４−２に対し、基準電位（例えば０Ｖ）を与える。
【００５３】
各デッドタイム生成器４−１、４−２は、上述した図２に示すような要部構成を有し、それぞれが、デッドタイムを有する相補的な一対のオンオフ制御信号Ｓ２１及びＳ２２、Ｓ２３及びＳ２４を形成する。また、デッドタイム生成器４−１は、オンオフ制御信号Ｓ２１のＬレベルを規定するコモン（レベル）１やオンオフ制御信号Ｓ２２のＬレベルを規定するコモン（レベル）２も出力し、デッドタイム生成器４−２は、オンオフ制御信号Ｓ２３のＬレベルを規定するコモン（レベル）３やオンオフ制御信号Ｓ２４のＬレベルを規定するコモン（レベル）４も出力する。
【００５４】
計４個のスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６は、例えば、パワーＭＯＳ又はＭＯＳ−ＦＥＴなどのＭＯＳトランジスタで構成されている。一方の対をなすスイッチング素子Ｑ３及びＱ４は、直流入力端子ＩＮＰ及びＩＮＮ間に直列に接続されており、また、他方の対をなすスイッチング素子Ｑ５及びＱ６も、直流入力端子ＩＮＰ及びＩＮＮ間に直列に接続されている。
【００５５】
スイッチング素子Ｑ３のゲートには、デッドタイム生成器４−１からオンオフ制御信号Ｓ２１がゲート抵抗Ｒ７を介して与えられ、スイッチング素子Ｑ４のゲートには、デッドタイム生成器４−１からオンオフ制御信号Ｓ２２がゲート抵抗Ｒ８を介して与えられるようになされている。スイッチング素子Ｑ３及びＱ４間の接続点レベルはコモン１に設定され、スイッチング素子Ｑ４のドレイン端子レベルはコモン２に設定されている。
【００５６】
スイッチング素子Ｑ５のゲートには、デッドタイム生成器４−２からオンオフ制御信号Ｓ２３がゲート抵抗Ｒ９を介して与えられ、スイッチング素子Ｑ６のゲートには、デッドタイム生成器４−２からオンオフ制御信号Ｓ２４がゲート抵抗Ｒ１０を介して与えられるようになされている。スイッチング素子Ｑ５及びＱ６間の接続点レベルはコモン３に設定され、スイッチング素子Ｑ６のドレイン端子レベルはコモン４に設定されている。
【００５７】
なお、オンオフ制御信号Ｓ２１及びＳ２４は同様な波形であり、また、オンオフ制御信号Ｓ２２及びＳ２３も同様な波形であるが、コモンレベルが異なるために、デッドタイム生成器として、２個の生成器４−１及び４−２を設けるようにしている。ここで、各デッドタイム生成器４−１、４−２が図２に示す要部構成を有し、方形波クロックＳ２０に完全に同期したオンオフ制御信号Ｓ２１〜Ｓ２４を形成できるため、２個のデッドタイム生成器４−１及び４−２を設けたことによる弊害は生じない。
【００５８】
トランスＴＲ１は、１次巻線及び２次巻線の巻き方向が、１次巻線への印加電圧の正負方向と、２次巻線の誘起電圧の正負方向とが同一になるように選定されている（図５の「●」参照）。
【００５９】
トランスＴＲ１の１次巻線の一端は、スイッチング素子Ｑ３及びＱ４間の接続点に接続され、トランスＴＲ１の１次巻線の他端は、スイッチング素子Ｑ５及びＱ６間の接続点に接続されている。なお、スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６の内部容量と、トランスＴＲ１の１次側のインダクタンスにより、電圧共振機能が発揮されるようになされている。
【００６０】
トランスＴＲ１の２次巻線には、２次巻線に誘起された交流電圧を全波整流する整流器２０が接続されている。整流器２０は、４個のダイオードＤ３〜Ｄ６でなる。ダイオードＤ３及びＤ６は、トランスＴＲ１の２次巻線に順方向（正）の電圧が誘起された際に機能し、ダイオードＤ４及びＤ５は、トランスＴＲ１の２次巻線に逆方向（負）の電圧が誘起された際に機能するものである。また、ダイオードＤ３及びＤ４は、２次巻線から流出された電流を流す向きに介挿され、ダイオードＤ５及びＤ６は、２次巻線へ流入する電流を流す向きに介挿されている。
【００６１】
電流共振用コンデンサＣ９は、整流器２０の高低の出力ラインに接続されて設けられている。すなわち、トランスＴＲ１の２次巻線、ダイオードＤ３、電流共振用コンデンサＣ９、ダイオードＤ６でなる電流経路、又は、トランスＴＲ１の２次巻線、ダイオードＤ４、電流共振用コンデンサＣ９、ダイオードＤ５でなる電流経路を実現するように、電流共振用コンデンサＣ９が設けられている。電流共振用コンデンサＣ９は、トランスＴＲ１の漏れインダクタンスと共に、電流共振機能を発揮するものである。
【００６２】
平滑フィルタ２１は、例えば、コイルＬ１及びコンデンサＣ１０の梯子型回路でなり、整流器２０の整流出力を平滑するものであり、平滑電圧を、直流出力端子ＯＵＴＰ、ＯＵＴＮに与えるものである。
【００６３】
次に、第２実施形態の電力変換装置（ＤＣ／ＤＣコンバータ）１Ａの動作を、図５に加え、図６の信号波形図も参照しながら説明する。
【００６４】
例えば、電力変換装置１ａの変換動作が必要となったときには、ユーザは、図示しないボタン等を用いて、動作開始を指示し、これにより、方形波クロック発振器３ａは、図６（Ａ）に示すような方形波クロックＳ２０を発振出力する。
【００６５】
各デッドタイム生成器４−１、４−２は、方形波クロックＳ２０が入力されると反転した他方の方形波クロックの形成を行って相補的な一対の方形波クロックを準備した後、デッドタイムを有する相補的なオンオフ制御信号Ｓ２１及びＳ２２、Ｓ２３及びＳ２４（図６（Ｂ）〜（Ｅ）参照）を形成し、対応する一対のスイッチング素子Ｑ３及びＱ４、Ｑ５及びＱ６に与える。
【００６６】
ここで、オンオフ制御信号Ｓ２１及びＳ２４がオンを指示している期間では、オンオフ制御信号Ｓ２２及びＳ２３はオフを指示している。このときには、直流入力端子ＩＮＰから、スイッチング素子Ｑ３、トランスＴＲ１の１次巻線、スイッチング素子Ｑ６、直流入力端子ＩＮＮの電流経路が形成され、トランスＴＲ１の１次巻線に、図６（Ｇ）に示すような励磁用の順方向の電流Ｉ２の変化が生じる。
【００６７】
また、オンオフ制御信号Ｓ２２及びＳ２３がオンを指示している期間では、オンオフ制御信号Ｓ２１及びＳ２４はオフを指示している。このときには、直流入力端子ＩＮＰから、スイッチング素子Ｑ５、トランスＴＲ１の１次巻線、スイッチング素子Ｑ４、直流入力端子ＩＮＮの電流経路が形成され、トランスＴＲ１の１次巻線に、図６（Ｇ）に示すような励磁用の逆方向の電流Ｉ２の変化が生じる。
【００６８】
なお、全てのオンオフ制御信号Ｓ２１〜Ｓ２４がオフを指示している期間（デッドタイム期間）では、トランスＴＲ１の１次巻線に電流Ｉ２は流れない。また、図６（Ｆ）には、トランスＴＲ１の１次巻線への印加電圧Ｖ２の変化を示している。
【００６９】
上述したようなトランスＴＲ１の１次側の動作中においては、ＭＯＳトランジスタでなるスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ６の内部容量と、トランスＴＲ１の１次側のインダクタンスとにより、電圧共振機能が発揮される。
【００７０】
トランスＴＲ１の１次巻線の電流変化により、２次巻線には交流の電圧が誘起される。このような交流の誘起電圧は、整流器２０によって全波整流された後、平滑フィルタ２１によって平滑され、直流出力端子ＯＵＴＰ、ＯＵＴＮから出力される。なお、２次側の動作中において、トランスＴＲ１の漏れインダクタンスと、電流共振用コンデンサＣ９とによって、電流共振機能が発揮されている。
【００７１】
上記第２実施形態によれば、スイッチング素子として二対を利用しているが、第１実施形態と同様な効果を奏することができる。
【００７２】
（Ｃ）第３実施形態
図７は、本発明による電力変換装置の第３実施形態の全体構成を示す回路図であり、第１実施形態に係る図１との同一、対応部分には同一、対応符号を付して示している。なお、第３実施形態の電力変換装置も、直流入力、直流出力のもの、すなわち、直流電圧を他の直流電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータである。
【００７３】
図７において、第３実施形態の電力変換装置（ＤＣ／ＤＣコンバータ）１Ｂは、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ｂ、方形波クロック発振器３及びデッドタイム生成器４を有する。
【００７４】
方形波クロック発振器３及びデッドタイム生成器４は、第１実施形態のものと同様であるので、その説明は省略する。
【００７５】
第３実施形態の場合、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ｂは、スイッチング素子Ｑ７及びＱ８と、コンデンサＣ１１と、トランスＴＲ２と、ダイオードＤ７及びＤ８とを有する。
【００７６】
トランスＴＲ２は、１次巻線及び２次巻線共に中間タップを有するものである。トランスＴＲ２の１次巻線及び２次巻線の巻き方向は、１次巻線への印加電圧の正負方向と、２次巻線の誘起電圧の正負方向とが同一になるように選定されている（図７の「●」参照）。
【００７７】
トランスＴＲ２の１次巻線の中間タップは、高電位側の直流入力端子ＩＮＰに接続されている。低電位側の直流入力端子ＩＮＮは、スイッチング素子Ｑ７を介して、トランスＴＲ２の１次巻線の一端に接続され、また、スイッチング素子Ｑ８を介して、トランスＴＲ２の１次巻線の他端に接続されている。
【００７８】
スイッチング素子Ｑ７及びＱ８は、例えば、ＭＯＳトランジスタでなり、デッドタイム生成器３からの対応するオンオフ制御信号（図４（Ｂ）、（Ｃ）と同様）に応じ、相補的にオンオフ動作するものである。
【００７９】
この第３実施形態においても、スイッチング素子Ｑ７、Ｑ８のオフ時の内部容量と、トランスＴＲ２の１次側のインダクタンス（中間タップまでの１／２のインダクタンス）とにより、電圧共振機能が発揮される。
【００８０】
トランスＴＲの２次巻線の中間タップは、低電位側の直流出力端子ＯＵＴＮに接続されている。高電位側の直流出力端子ＯＵＴＰは、ダイオードＤ７、Ｄ８のカソード、アノードを介して、トランスＴＲの２次巻線の両端に接続されている。両出力端子ＯＵＴＰ及びＯＵＴＮ間には、平滑用コンデンサＣ１１が接続されている。
【００８１】
第３実施形態の電力変換装置１Ｂの動作は、上述した第１実施形態の電力変換装置１の動作から類推できるので、その説明は省略する。
【００８２】
上記第３実施形態によっても、電流共振機能による効果面を除けば、第１実施形態と同様な効果を奏することができる。
【００８３】
（Ｄ）第４実施形態４
図８は、本発明による電力変換装置の第４実施形態の全体構成を示す回路図であり、第３実施形態に係る図７との同一、対応部分には同一、対応符号を付して示している。なお、第４実施形態の電力変換装置も、直流入力、直流出力のもの、すなわち、直流電圧を他の直流電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータである。
【００８４】
図８において、第４実施形態の電力変換装置（ＤＣ／ＤＣコンバータ）１Ｃは、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ｃ、方形波クロック発振器３及びデッドタイム生成器４に加え、出力電圧安定化回路５を有する。
【００８５】
方形波クロック発振器３及びデッドタイム生成器４は、第１実施形態のものと同様であるので、その説明は省略する。
【００８６】
第４実施形態のＤＣ／ＤＣ変換部２Ｃも、スイッチング素子Ｑ７及びＱ８と、コンデンサＣ１１と、トランスＴＲ３と、ダイオードＤ７及びＤ８とを有すると共に、コンデンサＣ１４を有する。
【００８７】
第４実施形態のＤＣ／ＤＣ変換部２Ｃが、第３実施形態のＤＣ／ＤＣ変換部２Ｂと異なる点は、（１）トランスＴＲ３の１次巻線の両端に接続されているスイッチング素子Ｑ７及びＱ８の他端が、低電位側の直流入力端子ＩＮＮではなく、直流入力端子ＩＮＮ（Ｔ２）の電位より低い、出力電圧安定化回路５の出力端子Ｔ３に接続されている点、（２）トランスＴＲ３の１次側に補助巻線を有している点、（３）コンデンサＣ１１の両端電圧が出力電圧安定化回路５に入力されている点、（４）両直流入力端子ＩＮＰ及びＩＮＮ間に接続された、入力直流電圧の変動を吸収するコンデンサＣ１４が設けられている点である。なお、コンデンサＣ１４は省略することができる。
【００８８】
出力電圧安定化回路５は、ダイオードＤ９及びＤ１０と、コンデンサＣ１２及びＣ１３と、スイッチング素子Ｑ９と、ドライバＤＲと、コイルＬ２と、フォトカプラＰＣと、基準電源ＶＲＥＦとを有する。また、トランスＴＲ３の補助巻線も、出力電圧安定化回路５の構成要素となっている。
【００８９】
トランスＴＲ３の補助巻線は、一端が低電位側の直流入力端子ＩＮＮに接続され、他端がダイオードＤ９のカソードに接続されている。トランスＴＲ３の１次巻線及び補助巻線の巻き方向は、１次巻線への印加電圧の正負方向と、補助巻線の誘起電圧の正負方向とが同一になるように選定されている（図８の「●」参照）。トランスＴＲ３の補助巻線には、１次巻線への交番の電流変化に伴って励磁された磁束変化による電圧が誘起される。
【００９０】
ダイオードＤ９は、トランスＴＲ３の補助巻線の誘起電圧を整流するものであり、そのアノードは、コンデンサＣ１２の一端に接続されている。コンデンサＣ１２の他端は、直流入力端子ＩＮＮに接続されており、整流出力を平滑化するものである。
【００９１】
スイッチング素子Ｑ９の一端は、ダイオードＤ９及びコンデンサＣ１２の接続点に接続され、スイッチング素子Ｑ９の他端は、コイルＬ２を介して出力電圧安定化回路５の出力端子Ｔ３に接続されている。ダイオードＤ１０は、アノードがスイッチング素子Ｑ９及びコイルＬ２間の接続点に接続され、カソードが直流入力端子ＩＮＮに接続されている。コンデンサＣ１３は、直流入力端子ＩＮＮと出力電圧安定化回路５の出力端子Ｔ３との間に接続されている。
【００９２】
スイッチング素子Ｑ９は、ドライバＤＲによりオンオフされるものである。ドライバＤＲは、フォトカプラＰＣの出力信号に応じて、スイッチング素子Ｑ９をオンオフするものである。フォトカプラＰＣの一方の入力端子は、高電位側の直流出力端子ＯＵＴＰに接続され、フォトカプラＰＣの他方の入力端子は、基準電源（例えば電池でなる）ＶＲＥＦを介して、低電位側の直流出力端子ＯＵＴＮに接続されている。フォトカプラＰＣは、直流出力と、基準電源ＶＲＥＦとの電圧差が所定以上になるとオンし、フォトカプラＰＣの出力信号が与えられるドライバＤＲも、スイッチング素子Ｑ９をオンさせる。
【００９３】
コンデンサＣ１３は、基本的には、直流入力端子ＩＮＮの電位より低い、出力電圧安定化回路５の出力端子Ｔ３の電位を形成するものである。
【００９４】
スイッチング素子Ｑ９のオン時には、トランスＴＲ３の補助巻線の誘起電圧を、ダイオードＤ９及びコンデンサＣ１２で整流平滑した電圧により、コンデンサＣ１３及びコイルＬ２を通る電流経路が形成される。コイルＬ２は、この際に、エネルギー蓄積用として機能する。スイッチング素子Ｑ９のオフ時には、コイルＬ２は、蓄積したエネルギーを放出するように機能する。この際のコイルＬ２のエネルギー放出による電流は、ダイオードＤ１０を介して、コンデンサＣ１３に充電させるように流れる。ダイオードＤ１０は、このように機能する。
【００９５】
次に、第４実施形態の電力変換装置（ＤＣ／ＤＣコンバータ）１Ｃの動作を説明する。
【００９６】
スイッチング素子Ｑ７及びＱ８の一端が、低電位側の直流入力端子ＩＮＮではなく、直流入力端子ＩＮＮの電位より低い、出力電圧安定化回路５の出力端子Ｔ３に接続されているが、スイッチング素子Ｑ７及びＱ８を、デッドタイム生成器４からのデッドタイムを伴う相補的なオンオフ制御信号でオンオフ制御し、直流出力を形成する点は、既述した実施形態と同様であり、その説明は省略する。
【００９７】
そこで、以下では、出力電圧安定化回路５の機能及び動作を説明する。図９は、出力電圧安定化回路５の動作概念を説明するための信号波形図である。
【００９８】
ここで、端子Ｔ１（ＩＮＰ）及びＴ２（ＩＮＮ）間の入力直流電圧が、図９（Ａ）に示すように変動していた場合を考え、このような直流入力電圧の変動があっても、端子Ｔ４（ＯＵＴＰ）及びＴ５（ＯＵＴＮ）間の直流出力電圧が、図９（Ｂ）に示すように目標電圧に安定するために、出力電圧安定化回路５が設けられている。なお、図９（Ａ）は、高電位側直流入力端子ＩＮＰ（Ｔ１）の電位が１６０Ｖ、高電位側直流入力端子ＩＮＰ（Ｔ１）の電位が０Ｖの例であり、図９（Ｂ）は、出力直流電圧が１０Ｖの例である。
【００９９】
図１０は、出力電圧安定化回路５の出力端子Ｔ３の電位を規定するコンデンサＣ１３を含む電流経路を説明するために図面であり、図８の一部を書き出したものである。なお、図１０において、符号ＬＴＲは、トランスＴＲ３の補助巻線を表している。図１０に示すように、出力電圧安定化回路５の要部構成は、チョパー回路技術を適用しているものである。
【０１００】
出力側が安定しており、スイッチング素子Ｑ９がオンしているときには、トランスＴＲ３の補助巻線ＬＴＲの誘起電圧を、ダイオードＤ９及びコンデンサＣ１２で整流平滑した電圧により、コンデンサＣ１３へ充電電流ｉＯＮが流れ、かつ、このときにはコイルＬ２にエネルギーが蓄積される。充電動作により形成されたコンデンサＣ１３の両端電圧（充電電圧）のため、端子Ｔ３の電位は、端子Ｔ２の電位より、その充電電位だけ低くなる。
【０１０１】
ここで、入力直流電圧が、図９（Ａ）に示すように変動すると、コンデンサＣ１４及びＣ１３の機能により、端子Ｔ２及びＴ３間の電圧も、図９（Ｃ）に示すように同様に変動する。その結果、トランスＴＲ３の１次巻線への印加電圧である、端子Ｔ１及びＴ３間の電圧は、端子Ｔ３をコモン電位として見た場合に一定となる。なお、端子Ｔ２及びＴ３間の電圧は、取り得る最大電圧を−Ｖｍａｘ（例えば−４０Ｖ）とした場合、その中点電位−Ｖｍａｘ／２を定格電圧としているものである。トランスＴＲ３の１次巻線への印加電圧は、図９の場合には、１６０Ｖで安定する。
【０１０２】
以上のように、トランスＴＲ３の１次巻線への印加電圧が、入力直流電圧の変動に拘わらず安定しているので、端子Ｔ４（ＯＵＴＰ）及びＴ５（ＯＵＴＮ）間の出力直流電圧を、図９（Ｂ）に示すように目標電圧に安定化することができる。
【０１０３】
仮に、トランスＴＲ３の２次巻線の誘起電圧を整流、平滑しても出力直流電圧に基準電源ＶＲＥＦを超えるような脈流などが生じると、フォトカプラＰＣがオンし、これにより、トランジスタＱ９がオフする。スイッチング素子Ｑ９がオフすると、スイッチング素子Ｑ９のオン時にコイルＬ２に蓄積されていたエネルギーによる電流ｉＯＦＦが、ダイオードＤ１０を介して、コンデンサＣ１３へ充電電流として流れるが、トランスＴＲ３の補助巻線ＬＴＲの誘起電圧を整流平滑した電圧による充電電流は流れず、トランスＴＲ３の１次巻線への印加電圧を小さくする。その結果、出力側の脈流電圧を打ち消すことができ、端子Ｔ４（ＯＵＴＰ）及びＴ５（ＯＵＴＮ）間の出力直流電圧を安定化できる。
【０１０４】
第４実施形態によっても、第３実施形態と同様な効果を奏することができ、さらに、出力電圧安定化回路５の機能により、直流出力を一段と安定にできる。
【０１０５】
（Ｅ）第５の実施形態
図１１は、本発明による電力変換装置の第５実施形態の全体構成を示す回路図であり、第４実施形態に係る図８との同一、対応部分には同一、対応符号を付して示している。なお、第５実施形態の電力変換装置は、交流入力、直流出力のもの、すなわち、交流電圧を他の直流電圧に変換するＡＣ／ＤＣコンバータである。
【０１０６】
図１１において、第５実施形態の電力変換装置（ＡＣ／ＤＣコンバータ）１Ｄは、ＤＣ／ＤＣ変換部２Ｄ、方形波クロック発振器３、デッドタイム生成器４及び出力電圧安定化回路５に加え、ＡＣ／ＤＣ変換部６を有する。
【０１０７】
ＡＣ／ＤＣ変換部６は、第５実施形態の電力変換装置（ＡＣ／ＤＣコンバータ）１Ｄの入力段に設けられており、全波整流回路を構成する４個のダイオードＤ１１〜Ｄ１４を備える。なお、コンデンサＣ１４も、ＡＣ／ＤＣ変換部６の構成要素として見ることができる。
【０１０８】
一対の交流入力端子ＩＮＲ及びＩＮＴ間に入力された交流入力電圧（例えば１００Ｖ±１５％）は、ダイオードＤ１１〜Ｄ１４により全波整流された後、コンデンサＣ１４により平滑されて直流電圧となる。
【０１０９】
このようにして得られた直流電圧を、他の直流電圧に変換する構成は、上述した第４の実施形態とほぼ同様であり、以下では、異なる点のみを説明する。
【０１１０】
第５の実施形態のＤＣ／ＤＣ変換部２ＤにおけるトランスＴＲ４は、１次巻線が中間タップを備えないものであり、その補助巻線が中間タップを備えるものとなっている。
【０１１１】
補助巻線が中間タップを備えるため、その交流の誘起電圧を整流するために２個のダイオードＤ１５及びＤ１６が設けられている。
【０１１２】
この第５実施形態の場合、出力電圧安定化回路５が規定する低電位（端子Ｔ３の電位）を０Ｖとしており、ＡＣ／ＤＣ変換部６の出力における高低の電位（端子Ｔ１、Ｔ２の電位）を１６０Ｖ、２０Ｖとしている。
【０１１３】
相補的なオンオフ動作を行うスイッチング素子Ｑ７及びＱ８は、端子Ｔ１及びＴ３間に直列に接続されており、スイッチング素子Ｑ７及びＱ８の接続点が、トランスＴＲ４の１次巻線の一端に接続されている。トランスＴＲ４の１次巻線の他端は、コンデンサＣ１５を介して端子Ｔ１に、また、コンデンサＣ１６を介して端子Ｔ３に接続されている。コンデンサＣ１５、Ｃ１６はそれぞれ、トランスＴＲ４の１次巻線と共に、電流共振機能を担っているものである。
【０１１４】
基準電圧ＶＲＥＦの実現構成が、電池からツェナーダイオードに変更されているが、これは、本質的な変更ではない。
【０１１５】
出力電圧安定化回路５における接続構成は、第４の実施形態のものと多少異なっているが、その動作、機能は第４の実施形態のものと同様である。
【０１１６】
すなわち、第５の実施形態は、入力段にＡＣ／ＤＣ変換部６が設けられている点、及び、コンデンサＣ１５、Ｃ１６及びトランスＴＲ４の１次巻線とでなる電流共振構成が設けられている点が、第４の実施形態と異なっており、その他は、同様なものである。
【０１１７】
第５実施形態によっても、第４実施形態と同様な効果を奏することができ、これに加え、当初の入力が交流入力に対応できるようになっており、また、電流共振構成により、直流出力を一段と安定にできるという効果を奏する。
【０１１８】
（Ｆ）他の実施形態
本発明の技術思想は、上述した第１〜第５実施形態の構成のものに限定されず、以下に例示するような変形実施形態を挙げることができる。
【０１１９】
本発明によるデッドタイム生成器の具体的構成は、図２に示すものに限定されない。すなわち、三角波形成回路としての積分回路１０、１２の具体的構成は、図３（Ｂ）及び（Ｄ）に示すような単調増加及び単調減少の傾きが同じ三角波信号を形成できるものであれば、他の構成であっても良く、また、コンパレータ回路１１、１３の具体的構成も、インバータを利用したものに限定されない。最終段のコンパレータ回路１３として、基準電圧より大きい三角波信号の部分をＬレベルで出力するものを適用した場合には、最終段のインバータＩＮＶ５を省略することができる。この場合、最終段のコンパレータ回路は、最終段のインバータ機能をも果たしているものであり、最終段のインバータが設けられているのと等価である。
【０１２０】
第２実施形態のようなトランスの２次側に電流共振機能を担う構成を設けることを、第３実施形態や第４実施形態の構成に適用しても良い。
【０１２１】
第４実施形態や第５実施形態のような直流出力の変動を検出してフィードバックする技術思想を、第１実施形態や第２実施形態の構成に適用しても良い。
【０１２２】
上記第４実施形態や第５実施形態では、トランスの１次巻線への低電位側を、直流出力の変動に応じて制御するものを示したが、トランスの１次巻線への高電位側を、直流出力の変動に応じて制御するようにしても良い。
【０１２３】
また、上記第４実施形態では、直流出力の変動を検出してフィードバックする経路にフォトカプラＰＣを介在させて、トランスの１次側と２次側との電気的絶縁を確保するものを示したが、フォトカプラＰＣに代え、他の電気的な絶縁を保つ結合手段（例えばトランス）を適用するようにしても良い。
【０１２４】
上記では、複数のＤＣ／ＤＣ変換部を備えて複数のＤＣ／ＤＣ変換部を同期運転させる装置の場合に、方形波クロック発振器を複数のＤＣ／ＤＣ変換部で共用させる場合を説明したが、デッドタイム生成器をも複数のＤＣ／ＤＣ変換部で共用させるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】第１実施形態の電力変換装置の全体構成を示す回路図である。
【図２】第１実施形態のデッドタイム生成器の内部構成例を示す回路図である。
【図３】第１実施形態のデッドタイム生成器の各部信号波形図である。
【図４】第１実施形態の電力変換装置の各部信号波形図である。
【図５】第２実施形態の電力変換装置の全体構成を示す回路図である。
【図６】第２実施形態の電力変換装置の各部信号波形図である。
【図７】第３実施形態の電力変換装置の全体構成を示す回路図である。
【図８】第４実施形態の電力変換装置の全体構成を示す回路図である。
【図９】第４実施形態の電力変換装置の出力電圧安定化の動作概念を説明するための信号波形図である。
【図１０】第４実施形態の出力電圧安定化回路の動作を説明するための図面である。
【図１１】第５実施形態の電力変換装置の全体構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ…電力変換装置、２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ…ＤＣ／ＤＣ変換部、３、３Ａ…方形波クロック発振器、４、４−１、４−２…デッドタイム生成器、５…出力電圧安定化回路、６…ＡＣ／ＤＣ変換部、１０、１２…積分回路（三角波形成回路）、１１、１３…コンパレータ回路、２０…整流器、２１…平滑フィルタ、ＴＲ、ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３、ＴＲ４…トランス、Ｑ１〜Ｑ１１…スイッチング素子、Ｃ１〜Ｃ１６…コンデンサ、Ｒ１〜Ｒ１０…抵抗、Ｄ１〜Ｄ１６…ダイオード、Ｌ１、Ｌ２…コイル、ＩＮＶ１〜ＩＮＶ５…インバータ、ＶＲＥＦ…基準電源、ＰＣ…フォトカプラ、ＤＲ…ドライバ。
【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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