(57)【要約】変換器の一次側にある一つの入力切換段と、二次側にある複数の出力チャネルとを備える直流電圧変換器において、前記出力チャネルは、それぞれ二次制御回路と監視装置とを有しており、前記監視装置は、前記二次制御回路の制御状態を監視し、一次側には、前記監視装置からの出力信号を受信して前記入力切換段を前記出力信号に依存して制御する一次制御回路が設けられている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変換器の一次側にある一つの入力切換段（３０）と、二次側にある複数の出力チャネル（４４−１，４４−２，４４−３）とを備える直流電圧変換器において、前記出力チャネルは、それぞれ二次制御回路（５０−１，５０−２，５０−３）と、監視装置（４７−１，４７−２，４７−３）とを有しており、前記監視装置（４７−１，４７−２，４７−３）は、前記二次制御回路の制御状態を監視し、一次側には、前記監視装置（４７−１，４７−２，４７−３）からの出力信号を受信して前記入力切換段（３０）を前記出力信号に依存して制御する一次制御回路（５２）が設けられていることを特徴とする直流電圧変換器。
【請求項２】
各々の前記出力チャネル（４４−１，４４−２，４４−３）は、それぞれパワーバルブ（４６−１，４６−２，４６−３）及びその制御状態を検出する前記パワーバルブの監視装置（４７−１，４７−２，４７−３）を有していることを特徴とする請求項１に記載の直流電圧変換器。
【請求項３】
前記パワーバルブ（４６−１，４６−２，４６−３）は、可変インダクタンスを備えていることを特徴とする請求項２に記載の直流電圧変換器。
【請求項４】
各々の前記出力チャネル（４４−１，４４−２，４４−３）は、それぞれ異なる出力電圧を生成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の直流電圧変換器。
【請求項５】
前記入力切換段（３０）は、前記一次制御回路（５２）によって制御されるパルス幅変調器（３４）を有していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の直流電圧変換器。
【請求項６】
前記監視装置（４７−１，４７−２，４７−３）の出力信号を評価し、その結果に依存して前記入力切換段のパルス幅を変更する過負荷事前警告ユニット（５４）を備えていることを特徴とする請求項５に記載の直流電圧変換器。
【請求項７】
前記過負荷事前警告ユニット（５４）は、前記パワーバルブ（４６−１，４６−２，４６−３）の制御率を検出し、それに依存して過負荷状態への接近を認識することを特徴とする請求項６に記載の直流電圧変換器。
【請求項８】
前記一次制御回路（５２）は、前記入力切換段（３０）を制御するための下限値及び／又は上限値を設定するパルス幅制御ユニット（５８）を有していることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の直流電圧変換器。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の直流電圧変換器を備えていることを特徴とするスイッチング電源。
【請求項１０】
変換器の一次側にある一つの入力切換段（３０）と、二次側にある複数の出力チャネル（４４−１，４４−２，４４−３）とを備える直流電圧変換器を動作させる方法において、前記出力チャネルは、それぞれ二次制御回路（５０−１，５０−２，５０−３）を有しており、一次制御回路は、パルス幅変調器を有しており、
前記二次制御回路の制御状態を検出するステップと、前記二次制御回路の制御状態に依存して、一次側にあるパルス幅変調器を制御するステップとを備えることを特徴とする直流電圧変換器を動作させる方法。
【請求項１１】
前記二次制御回路は、過負荷警告信号を生成するために、近似過負荷条件にあるかどうかを監視され、前記出力チャネルのうち少なくとも一つにおいて過負荷警告信号が発せられると、パルス幅が拡大するように、一次側にあるパルス幅変調器回路が制御されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記過負荷警告信号が検出されない限り、一次側にある前記パルス幅変調器回路は、パルス幅が縮小するように制御されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
一次側にある前記パルス幅変調器回路は、パルス幅が事前設定された最小値を下回らず、かつ、事前設定された最大値を上回らないように制御されることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変換器の一次側にある一つの入力切換段と、二次側にある複数の出力チャネルとを備える直流電圧変換器に関する。各々の出力チャネルは、特に、それぞれ別の出力電圧を生成する。
【背景技術】
【０００２】
直流電圧変換器又はＤＣ−ＤＣコンバータは、入力直流電圧から、一つの出力直流電圧（単一チャネルコンバータ）又は複数の出力直流電圧（多重チャネルコンバータ）を生成する。このようなコンバータの一般的な品質基準は、特に、変換効率、出力電圧の安定性、及び、高周波妨害エミッションの抑制である。ＤＣ−ＤＣコンバータは、例えばスイッチング電源等において広く採用されている。特にコンピュータ設備への電流供給では、多くの場合、多重チャネルコンバータが用いられている。この用途の場合、いわゆる力率制御器（ＰＦＣ）が電源交流電圧から約４００ボルトの中間回路直流電圧を生成する。これに後置された多重チャネルＤＣ−ＤＣコンバータが、典型的には１２ボルト、５ボルト及び３．３ボルトの出力電圧をそこから生成する。
【０００３】
ＤＣ−ＤＣコンバータの制御部は、変化する出力部の負荷状況や、場合により変動する入力電圧にも拘わらず、出力電圧を所定の目標値で一定に維持するという役割がある。
【０００４】
ＤＣ−ＤＣコンバータの入力切換段は、一次側において利用することができる電力を調整するために、パルス幅変調器を含んでいるのが通常である。
【０００５】
単一の出力電圧しか必要ない場合（単一チャネルコンバータ）であれば、入力切換段のパルス幅が（出力電圧の実際値と目標値との差異が誘因となって）変更される（例えば目標値よりも低い出力電圧はパルス幅の増大を惹起する、等）。用途の固有の必要性に応じて、様々な制御特性を適用することができる（ＰＩ，ＰＩＤ等）。
【０００６】
入力切換段から複数の出力電圧が導き出されるときは、原則として、主要な出力チャネルの出力電圧を前述したように入力切換段の制御によって制御し（一次側の制御）、他の出力電圧については追加的な二次側の制御ループを設けることが可能である。このような制御ストラテジの問題点は、主要な出力チャネルにおける負荷が低い場合に一次側のパルス幅が小さくなり、他の総てのチャネルも同じく低い電力出力に制限されてしまうことである。
【０００７】
このような方法は、特に、用途の関係上から一つの出力チャネルが恒久的に他の総ての出力チャネルよりも強い負荷を受ける場合に適用することができる。
【０００８】
このような前提条件が用途の関係上から保証されていないときは、一次側の不変のパルス幅を一つ選択し、各々の出力チャネルを別個の二次側の制御ループによって制御するのが好ましい。一次側の不変のパルス幅は、最大の負荷時にも十分に電力を提供するのに十分大きく選択されなければならない。
【０００９】
図１は、動的な共振制御回路として構成された二次制御回路を備える、このような電流供給のブロック図を示している。
【００１０】
電流供給の入力側では、前置されたＰＦＣ１０が入力交流電圧を一次直流電圧に変換し、これを多重チャネル直流電圧変換器の入力切換段に供給する。可変式の共振回路が、各々の出力チャネルの交流電圧範囲におけるパワーチョーク部材として機能する。その後には、整合変成器と出力整流器ネットワークとが続いている。図１に示す回路は、次の文献「Ａ．ジャンセン他（Ａ．Ｊａｎｓｅｎ  ｅｔ  ａｌ．）著『高出力レベルでの高出力密度（Ｈｉｇｈ  Ｐｏｗｅｒ  Ｄｅｎｓｉｔｉｅｓ  ａｔ  Ｈｉｇｈ  Ｐｏｗｅｒ  Ｌｅｖｅｌｓ）』、ＣＩＰＳ２００２，第２回統合電力システム国際会議（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ）、２００２年６月１１−１２日（１１．−１２．Ｊｕｎｉ  ２００２）、ブレーメン、ドイツ（Ｂｒｅｍｅｎ  ＤＥ）」（非特許文献１）に開示されている。
【００１１】
図１では、ＤＣ入力電圧は、フルブリッジ１２を介して主変圧器１４の一次巻線１６に供給される。フルブリッジ１２は、例えば７００ｋＨｚの不変の周波数において、特にＺＶＳ動作（ゼロ電圧スイッチング）による切換を行う。主変圧器１４は、三つの二次出力巻線１８−１，１８−２，１８−３により同一の出力電圧を供給する。これらの出力電圧は、可変インピーダンス２０−１，２０−２，２０−３及び整合変成器２４−１，２４−２，２４−３を介して、付属の整流器ネットワーク２６−１，２６−２，２６−３に供給される。二次制御ループは、符号２２−１，２２−２，２２−３により模式的に図示されている。可変インピーダンス２０−１，２０−２，２０−３は制御電流を通じて調整可能であり、キャパシタと直列に接続されている。これらのキャパシタは、ＬＣ素子の共振付近において非常に低いインピーダンス値が実現できることを保証する。可変インピーダンス２０−１，２０−２，２０−３は、例えば可変インダクタンス、可変キャパシタンス、共振周波数が可変な振動回路、又は、可変オーム抵抗器によって具現化することができる。これに適した可変インダクタンスを備えるコイル構造は、例えば２００２年１２月２０日付ドイツ特許出願第１０２６０２４６．８号（特許文献１）に記載されている。
【００１２】
図１は、複数の出力チャネルを備える直流電圧変換器を制御する、従来の技術において知られている方法を示している。主変圧器１４の一次側は、最大の負荷時にも十分なアウトプットが保証される程度の大きさに選択された不変のパルス幅により制御される。そして、二次出力チャネルは、実際に印加される負荷に依存して、それぞれ制御される。このような制御方法は、入力切換段において常に高い無効電流が循環するという欠点がある。この無効電流は、入力回路のオーム抵抗（スイッチング素子、一次巻線、条導体、入力キャパシタ）においてエネルギー損失を引き起こす。部分負荷時には、それによって直流電圧変換器の効率が低下し、無負荷動作では、そのために不要に高いエネルギー消費が生じてしまう。
【特許文献１】ドイツ特許出願第１０２６０２４６．８号（２００２年１２月２０日付）
【非特許文献１】「Ａ．ジャンセン他（Ａ．Ｊａｎｓｅｎ  ｅｔ  ａｌ．）著『高出力レベルでの高出力密度（Ｈｉｇｈ  Ｐｏｗｅｒ  Ｄｅｎｓｉｔｉｅｓ  ａｔ  Ｈｉｇｈ  Ｐｏｗｅｒ  Ｌｅｖｅｌｓ）』、ＣＩＰＳ２００２，第２回統合電力システム国際会議（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ）、２００２年６月１１−１２日（１１．−１２．Ｊｕｎｉ  ２００２）、ブレーメン、ドイツ（Ｂｒｅｍｅｎ  ＤＥ）」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の課題は、どのような負荷条件のときでも最善の効率により動作する、一つの入力切換段及び複数の出力チャネルを備える直流電圧変換器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この課題は、請求項１の構成要件を備える直流電圧変換器によって解決される。
【００１５】
本発明によれば、出力チャネルは、それぞれ二次制御回路と監視装置とを有している。監視装置は、これに付属するチャネルが過負荷状態に近づいているかどうかを検出し、相応の信号を生成する。これに加えて、監視装置からの出力信号を受信して、これらの出力信号に依存して入力チャネルの電力を制御する一次制御回路が設けられている。特に一次制御回路は、チャネルのうち少なくとも一つが過負荷状態に近づいていることを検出し、より高い入力電力を提供するために、それに応じて直流電圧変換器の一次側を制御する。入力電力を制御するために、直流電圧変換器の一次側ではパルス幅変調器が用いられる。本発明により、一次側において調整されたパルス幅がちょうど必要な程度の大きさであり、それ以上に大きくならないことを実現することができる。それにより、一次回路の無効電流によって一次回路のオーム抵抗器において発生する損失（いわゆる二次的損失）が最低限に抑制される。
【００１６】
本発明の有利な実施の形態においては、各々の出力チャネルは、二次制御回路の一部であり出力電力を調整する役割を果たすパワーバルブをそれぞれ有している。パワーバルブは、可変インダクタンスによって具現化されるのが好ましいが、可変キャパシタンス又は可変抵抗によって構成することもできる。
【００１７】
換言すると本発明は、入力切換段のパルス幅が総負荷に応じて制御されることによって、部分負荷領域における低い効率という欠点を取り除くものである。即ち、パルス幅は、現在の総負荷低下にちょうど必要なだけの大きさに維持される。そして、パルス幅がどの時点でちょうど十分に大きくなるかに関する情報は、本発明によれば、二次電力流動をチョークする部材の監視によって得られる。これは、例えば可変インダクタンス、可変キャパシタンス、トランスダクタ、動的な共振回路、又は、トランジスタであってもよい。この部材は、いずれの場合でも二次電力流動に対する制御可能なバルブとして作用し、図２においては、バルブを表す一般的な記号が付されている。この部材の決定的な特徴は、特別な用途において可能な最小限のインピーダンスであり、換言すると、電力流動に対する最大限可能な開放度である。二次制御ループによって調整されるインピーダンスが最小限可能なインピーダンスに近づくと、このことは、該当するチャネルがその制御範囲の限度に近づいており、さらに負荷増大が起こった場合に二次制御範囲の限度まで達しないようにするために、入力切換段がパルス幅を拡大するべきだという徴候である。最小限のインピーダンスへの接近は、一般に、チョーク部材の制御量（例えばトランスダクタの場合であればバイアス電流、トランジスタの場合であればベース電流、．．．）を手がかりにして認識することができる。
【００１８】
出力チャネルの出力電力を監視するために、各々の出力チャネルは、そのチャネルが過負荷状態に近づいているかどうかを監視して相応の信号を生成する過負荷検知器を有しているのが好ましい。有利な実施の形態では、監視検知器はパワーバルブと結合されており、特に、出力チャネルにおいて要求される出力電力に依存して決まるパワーバルブの制御量を検出する。
【００１９】
本発明の有利な実施の形態においては、監視装置は、いずれかの出力チャネルがその最大限の許容量に近づいているかどうかを判定する過負荷事前警告ユニットに出力信号を送信する。過負荷事前警告ユニットは、この検査の結果に依存して、入力チャネルの電力を制御するために、及び、特に入力チャネルのパルス幅変調器のパルス幅を調整するために、帰属する出力信号を利用する。
【００２０】
制御範囲の限界への接近は、過負荷事前警告ユニットによって認識され、パルス幅の増大がパルス幅制御ユニットに要求される。パルス幅制御ユニットはこの要求に対し、パルス幅変調器によりパルス幅を拡大させることによって対応する。この変化は飛躍的に行われてはならず、所定の増加率に従って進行しなければならない。事前警告ユニットの信号が消滅すると直ちに、パルス幅制御ユニットは、所定の減少率でパルス幅を縮小する。変化率は、パルス幅の変化によって引き起こされる外乱を二次制御回路が精確に整定することができるように十分に小さく選択しなければならない。減少率は、負荷低下後に効率最適化がどれだけ迅速に達成されるかを決定するにすぎないので、比較的問題がない。１０乃至１００ミリ秒の時間であれば、一般的には全く十分である。このようなゆっくりした変化は、二次制御器にとって容易に整定することができる。それに対して、増加率は、急激な負荷上昇の後に負荷を受けるチャネルにおいて電圧変動が起こらないように、できるだけ高く設定しなくてはならない。許容される増加率の限界が、ひいては二次制御器による外乱の整定可能性を設定する。
【００２１】
最後に、さらに本発明の有利な実施の形態においては、パルス幅制御ユニットがパルス幅変調器のパルス幅の上限と下限とを設定することが意図される。パルス幅変調器のパルス幅の上限、即ち、一般的に言えば入力電力の上限は、直流電圧変換器が確実な動作限度内において動作することを保証するために必要である。最小限のパルス幅を規定する下限は、電力が取り出されない場合でも、直流電圧変換器がゼロ電圧スイッチング（ＺＶＳ）の動作モードでまだ確実に動作できることを保証するために必要である。電流は、特に、寄生的なスイッチキャパシタンスの十分に迅速な再充電を保証するのに十分な大きさでなければならない。さらに、各出力チャネルの過負荷状態についての事前警告閾値は、最大限許容される負荷跳躍の大きさを考慮したうえで決定しなければならない。大きな負荷跳躍が予想されるときは、大きな負荷跳躍が起こったときにチャネルが過負荷限界に達するのを防止するために、事前警告閾値を低く設定しなくてはならない。
【００２２】
上述した方法は、二次制御される複数の出力電圧を単一の入力切換段から導き出す直流電圧変換器における効率改善を可能にする。制御される各々の出力チャネルのパワーチョーク部材は、その開放度又は制御率に関して監視される。この開放度がどの部材でも所定の臨界値を下回っていないときは（事前警告閾値）、入力切換段のパルス幅は連続的に縮小される。少なくとも一つの部材が臨界値を上回ると、直ちにパルス幅が連続的に拡大される。このような制御により、どのような出力負荷構成の場合でも、一次パルス幅が常に最低限に抑制される。それによって入力回路のブリッジ電流が最低限に抑制され、変換器の効率が最大限に高まる。
【００２３】
スイッチにおける電圧のゼロ通過時のスイッチング（ＺＶＳ）を負荷が小さいときでも保証し、過負荷保護として利用するために、本発明に係る直流電圧変換器は、一次側のパルス幅の下限と上限とを定めている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、図面を参照しながら有利な実施の形態を用いて、本発明を詳細に説明する。
【００２５】
図２は、本発明に係る直流電圧変換器のブロック図を示している。この直流電圧変換器は、直流電圧変換器の一次側にある入力切換段３０と、直流電圧変換器の二次側にある三つの出力チャネル３２とを備えている。当業者であれば理解することができるように、本発明は、図２に示すものよりも多い出力チャネル又は少ない出力チャネルを備える直流電圧変換器にも適用可能である。入力切換段３０は、パルス発生器ＩＣによって具現化され得るパルス幅変調器３４を備えている。パルス幅変調器３４の出力部は、パルス幅変調器３４の出力信号を整流するフルブリッジ３６の入力部と接続されている。このようなフルブリッジの構造及び制御については従来の技術より知られており、例えば２００１年１月２９日付けのドイツ特許出願第１０１０３８０９．７号に記載されている。フルブリッジ３６の出力部は、主変圧器３８と接続されている。主変圧器３８は、一次側に一次巻線４０を有するとともに、二次側に三つの同一の二次巻線４２−１，４２−２及び４２−３を有している。当業者であれば理解することができるように、これらの二次巻線は異なる巻数を有していてもよい。しかしながら、便宜上、以下にさらに詳細に説明するように、主変圧器３８の二次側にある総ての出力チャネルが同じ構造であるものと仮定する。
【００２６】
直流電圧変換器は、図１の従来技術の形態と同じく、実質的に同一に構成されているが、例えば＋３．３Ｖ，＋５Ｖ及び＋１２Ｖの異なる電圧を出力する、三つの出力チャネル４４−１，４４−２及び４４−３を有している。
【００２７】
各々の出力チャネル４４−１，４４−２及び４４−３は、各チャネルから出力される出力電力を調整するためのパワーバルブ４６−１，４６−２，４６−３を備えている。このパワーバルブは可変インダクタンス、トランスダクタ、可変キャパシタンス、共振周波数を調整可能なＬＣ素子、又は、例えばトランジスタにより具現化された可変オーム抵抗によって構成することができる。一つの有利な実施の形態では、パワーバルブ４６−１，４６−２，４６−３は、例えば上に挙げたドイツ特許出願第１０２６０２４６．８号に記載されているように、電流を介して制御可能なインダクタンスによって具現化される。付言しておくと、パワーバルブは、出力チャネルの交流側及び直流側のいずれに配置されていてもよい。
【００２８】
さらに各々の出力チャネル４４−１，４４−２，４４−３は、整流された出力電圧を生成する整流器ネットワーク４８−１，４８−２及び４８−３を有している。
【００２９】
最後に各々の出力チャネルには、各チャネルの出力電圧を負荷に関わりなく一定の値に調節するために、二次制御回路５０−１，５０−２，５０−３が設けられている。そのために各二次制御回路５０−１，５０−２及び５０−３は、それぞれに付属するパワーバルブ４６−１，４６−２及び４６−３を制御する。
【００３０】
直流電圧変換器がパルス幅変調器３４を介して十分に電力供給を受けることを保証し、それと同時に、パルス幅変調器３４から出力されるパルス幅をできるだけ短く抑制するために、本発明に係る直流電圧変換器は、一次制御回路５２を追加的に有している。一次制御回路５２は、過負荷事前警告ユニット５４及びパルス幅制御ユニット５８を備えている。過負荷事前警告ユニット５４は、パワーバルブ４６−１，４６−２及び４６−３の制御量、例えば制御電流を問い合わせることによって、出力チャネル４４−１，４４−２，４４−３のその都度の負荷状態を検出する。そのために、制御量を検出する監視装置４７−１，４７−２，４７−３が設けられている。各チャネルがその制御限界に近づいていることを示す臨界値を超えているかどうかを判定するために、制御量が所定の閾値と比較される。過負荷事前警告ユニット５４は、対応する制御量が臨界値を超えていると、出力チャネルがその制御範囲の限度に達していると認識して、パルス幅を拡大するための対応する信号をパルス幅制御ユニット５８に送信する。パルス幅制御ユニット５８は、この要求に対し、パルス幅を拡大する対応する信号をパルス幅変調器３４に出力することによって対応する。
【００３１】
パルス幅制御ユニット５８は、直流電圧変換器の過負荷を回避するために、又は、負荷が小さいときやアイドリングのときでもゼロ電圧スイッチング（ＺＶＳ）に関わる要求事項を満たすために、最大限のパルス幅の限界値、及び、最小限のパルス幅の限界値も設定する。
【００３２】
図３は、動的な共振制御回路によって具現化された二次制御回路を備える本発明に係る多重チャネル直流電圧変換器の一次制御回路の考えられる実施の形態の回路図を一例として示している。図示した実施の形態においては、パルス発生器とも呼ばれるパルス幅変調器３４は、次のような特性を有するアナログ入力部を備えている。即ち、出力パルス幅は、３．５ボルト以下の電圧について最大であり、電圧の上昇に伴って線形的に減少していき、４．５ボルトでゼロになる。パルス幅変調器３４は、市販のパルス発生器ＩＣによって具現化することができ、類似した線形の制御入力部を有する数多くのパルス幅変調器ＩＣがある。
【００３３】
一次制御回路５２は、パワーバルブ４６−１，４６−２及び４６−３の制御電流ＩＴ１、ＩＴ２、ＩＴ３を入力信号として受信する。これらのパワーバルブ又はパワーチョーク部材は、例えば電流制御可能な共振回路インダクタであるものとするとよい。これらの共振回路インダクタのバイアス電流（制御電流）ＩＴ１、ＩＴ２、ＩＴ３が、電流測定抵抗Ｒ１，Ｒ２及びＲ３を経由して流れ、付属のトランジスタＱ１，Ｑ２及びＱ３を制御する。抵抗を適宜選択することにより、事前警告を開始する個別の閾値を設定することができる。出力チャネルのいずれかにおいて制御電流が十分な大きさになると、直ちに付属のトランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３が導通状態になり、抵抗Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８により構成される分圧器の電圧比を変化させるフォトカプラＯＣ，６４を動作させる。フォトカプラ６４は、それにより、パルス幅変調器ＩＣ３４のアナログ制御入力部７６に演算増幅器（単位利得増幅器；ＯＰＡ）７４を介して供給される電圧を変化させる。抵抗Ｒ９及びキャパシタＣ２によって、パルス幅変化の変化率を設定することができる。
【００３４】
分圧器Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８は、演算増幅器７４に対する制御信号を所望のスロットの範囲内に保持するという追加の機能を有しており、既に述べたパルス幅の最大限度と最小限度とを保証する。この分圧器は、基本的に、演算増幅器（ＯＰＢ）７８から定電圧による電圧供給を受ける。この定電圧は、分圧器Ｒ４，Ｒ５及びキャパシタＣ１を介して、直流電圧変換器の入力直流電圧Ｖbulkから導き出される。このことは、直流電圧変換器の入力直流電圧Ｖbulkが低下してもパルス幅が拡大するので、それによって、停電バックアップ時間が改善されるという追加の利点をもたらす。
【００３５】
一次制御回路５２は、直流電圧変換器の二次側に付属する部分（図面では、フォトカプラ６４の右側）と、一次側に付属する部分とを含んでいる。二次側に付属する部分は、補助供給電圧Ｖ／aux／sek及び二次側のアースＳｅｋ．ＧＮＤと接続されている。一次制御回路５２の一次側に付属する部分は、供給電圧Ｖbulk及び一次側のアースＰｒｉ．ＧＮＤと接続されている。
【００３６】
以上の説明、請求項及び図面に開示されている構成要件は、単独でも任意の組み合せの形態でも、本発明を様々な実施の形態により具現化するために有意義であり得る。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】従来の技術に基づくスイッチング電源のブロック図である。
【図２】本発明に係る直流電圧変換器のブロック図である。
【図３】本発明に係る直流電圧変換器の一次制御回路の実際的な実施の形態を示す回路図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０  力率制御器ＰＦＣ
１２  フルブリッジ
１４  主変圧器
１６  一次巻線
１８−１，１８−２，１８−３  二次巻線
２０−１，２０−２，２０−３  可変インピーダンス
２２−１，２２−２，２２−３  二次制御ループ
２４−１，２４−２，２４−３  整合変成器
２６−１，２６−２，２６−３  整流器ネットワーク
２８−１，２８−２，２８−３  出力電圧
３０  入力切換段
３２  出力チャネル
３４  パルス幅変調器
３６  フルブリッジ
３８  主変圧器
４０  一次巻線
４２−１，４２−２，４２−３  二次巻線
４４−１，４４−２，４４−３  出力チャネル
４６−１，４６−２，４６−３  パワーバルブ
４７−１，４７−２，４７−３  監視装置
４８−１，４８−２，４８−３  整流器ネットワーク
５０−１，５０−２，５０−３  二次制御回路
５２  一次制御回路
５４  過負荷事前警告ユニット
５８  パルス幅制御ユニット
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３  電流測定抵抗
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３  トランジスタ
６４  フォトカプラＯＣ
Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９  抵抗
７４  演算増幅器ＯＰＡ
７６  パルス幅ピン
７８  演算増幅器ＯＰＢ
Ｃ１，Ｃ２  キャパシタ
【図１】
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【図２】
2006526377.tif 000004
【図３】
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【国際調査報告】
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2006526377.tif 000007
2006526377.tif 000008
2006526377.tif 000009