(57)【要約】【課題】トランスの二次巻線側に第１の蓄電器が、三次巻線側に第２の蓄電器が接続され、第２の蓄電器をトランスを介して充電する際においてトランスの三次巻線側に接続した電圧調整用スイッチング素子のデューティの範囲を広く取り、効率の向上を図ることができるスイッチング電源装置を提供する。【解決手段】コントローラ５５は高圧バッテリ１１０と２つのコンデンサＣ１１，Ｃ１２による直列回路とを遮断した状態にするとともに接点１０１を開路した状態にし、スイッチング素子Ｑ１３，Ｑ１４，Ｑ１５，Ｑ１６，Ｑ３１をデューティ制御する。コントローラ５５は、高圧バッテリ１１０と２つのコンデンサＣ１１，Ｃ１２による直列回路とを接続した状態にするとともに接点１０１を閉路してハーフブリッジを形成した状態し、スイッチング素子Ｑ１５，Ｑ１６，Ｑ３１，Ｑ３２，Ｑ３３をデューティ制御する【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次巻線、二次巻線および三次巻線を有するトランスと、
前記トランスの一次巻線に接続され、４つのスイッチング素子がＨブリッジ接続されたＨブリッジ回路と、
前記トランスの二次巻線に整流回路を介して接続される第１の蓄電器と、
前記トランスの三次巻線に電圧調整用スイッチング回路を介して接続される第２の蓄電器と、
前記Ｈブリッジ回路の入力端子間に直列接続された２つのコンデンサの間の接続点が開閉手段を介して前記Ｈブリッジ回路における２つのスイッチング素子の間の接続点に接続されたハーフブリッジ形成回路と、
前記第１の蓄電器と前記２つのコンデンサによる直列回路とを断続する断続手段と、
前記断続手段により前記第１の蓄電器と前記２つのコンデンサによる直列回路とを遮断した状態にするとともに前記開閉手段を開路した状態で、前記Ｈブリッジ回路のスイッチング素子をデューティ制御するとともに前記電圧調整用スイッチング回路のスイッチング素子をデューティ制御して前記トランスの一次巻線側から前記トランスの二次巻線側の第１の蓄電器および前記トランスの三次巻線側の第２の蓄電器を充電する第１の制御手段と、
前記断続手段により前記第１の蓄電器と前記２つのコンデンサによる直列回路とを接続した状態にするとともに前記開閉手段を閉路してハーフブリッジを形成した状態で、前記Ｈブリッジ回路のスイッチング素子をデューティ制御するとともに前記電圧調整用スイッチング回路のスイッチング素子をデューティ制御して前記第１の蓄電器の電力で前記トランスの一次巻線側から前記トランスの三次巻線側の第２の蓄電器を充電する第２の制御手段と、
を備えたことを特徴とするスイッチング電源装置。
【請求項２】
車載用スイッチング電源装置であって、車両停止時において、前記トランスの一次巻線側から前記トランスの二次巻線側の第１の蓄電器および前記トランスの三次巻線側の第２の蓄電器を充電し、車両走行時において、前記第１の蓄電器の電力で前記トランスの一次巻線側から前記トランスの三次巻線側の第２の蓄電器を充電することを特徴とする請求項１に記載のスイッチング電源装置。
【請求項３】
前記２つのコンデンサによる直列回路の前段には昇圧回路が設けられ、前記断続手段により前記第１の蓄電器と前記２つのコンデンサによる直列回路とが前記昇圧回路を介して接続されることを特徴とする請求項１に記載のスイッチング電源装置。
【請求項４】
一次巻線、二次巻線および三次巻線を有するトランスと、
前記トランスの二次巻線に、４つのスイッチング素子がＨブリッジ接続されたＨブリッジ回路を介して接続される第１の蓄電器と、
前記トランスの三次巻線に電圧調整用スイッチング回路を介して接続される第２の蓄電器と、
前記Ｈブリッジ回路の出力端子間に直列接続された２つのコンデンサの間の接続点が開閉手段を介して前記Ｈブリッジ回路における２つのスイッチング素子の間の接続点に接続されたハーフブリッジ形成回路と、
前記開閉手段を開路した状態で、前記Ｈブリッジ回路のスイッチング素子をデューティ制御するとともに前記電圧調整用スイッチング回路のスイッチング素子をデューティ制御して前記トランスの一次巻線側から前記トランスの二次巻線側の第１の蓄電器および前記トランスの三次巻線側の第２の蓄電器を充電する第１の制御手段と、
前記開閉手段を閉路してハーフブリッジを形成した状態で、前記Ｈブリッジ回路のスイッチング素子をデューティ制御するとともに前記電圧調整用スイッチング回路のスイッチング素子をデューティ制御して前記第１の蓄電器の電力で前記トランスの二次巻線側から前記トランスの三次巻線側の第２の蓄電器を充電する第２の制御手段と、
を備えたことを特徴とするスイッチング電源装置。
【請求項５】
車載用スイッチング電源装置であって、車両停止時において、前記トランスの一次巻線側から前記トランスの二次巻線側の第１の蓄電器および前記トランスの三次巻線側の第２の蓄電器を充電し、車両走行時において、前記第１の蓄電器の電力で前記トランスの二次巻線側から前記トランスの三次巻線側の第２の蓄電器を充電することを特徴とする請求項４に記載のスイッチング電源装置。
【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ものである。
【背景技術】
【０００２】
プラグインハイブリッド車や電気自動車において高圧バッテリが搭載されており、外部の商用電源から高圧バッテリに充電するための車載充電器が用いられている（例えば特許文献１）。
【０００３】
特に、特許文献１における段落番号[００８０]〜[００９５]および図４においては、トランスの一次側巻線側に商用交流電源を接続可能であるとともに、トランスの二次巻線側に主電源が、トランスの三次巻線側に補機用電池が接続されている。そして、商用交流電源からインバータ回路を経てトランスの一次巻線、二次巻線を介して整流回路を経て主電源に電力を供給するとともに三次巻線を介して整流回路を経て補機用電池に電力を供給する。また、主電源から前記インバータ回路を経てトランスの一次巻線、三次巻線を介して整流回路を経て補機用電池に電力を供給する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−６５５０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、車両停止時においては、プラグを挿入してトランスの一次巻線側の交流電源からトランスの二次巻線側の高圧バッテリに充電し、車両走行時においては、トランスの二次巻線側の高圧バッテリからトランスの三次巻線側の低圧バッテリへ電力供給する。このとき、トランスの一次巻線側のスイッチング素子のＰＷＭ制御を高電圧側での電圧で制御し、トランスの三次巻線側の電圧調整をトランスの三次巻線側のスイッチング素子で行う構成とすることができる。この場合、トランスの一次巻線側のスイッチング素子のデューティに比べてトランスの三次巻線側の電圧調整用スイッチング素子のデューティが小さくなるので、トランスの三次巻線側の電圧調整用スイッチング素子のデューティの範囲が広く取れず、走行時の効率が悪化してしまう。
【０００６】
本発明の目的は、トランスの二次巻線側に第１の蓄電器が、三次巻線側に第２の蓄電器が接続され、第２の蓄電器をトランスを介して充電する際においてトランスの三次巻線側に接続した電圧調整用スイッチング素子のデューティの範囲を広く取り、効率の向上を図ることができるスイッチング電源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明では、一次巻線、二次巻線および三次巻線を有するトランスと、前記トランスの一次巻線に接続され、４つのスイッチング素子がＨブリッジ接続されたＨブリッジ回路と、前記トランスの二次巻線に整流回路を介して接続される第１の蓄電器と、前記トランスの三次巻線に電圧調整用スイッチング回路を介して接続される第２の蓄電器と、前記Ｈブリッジ回路の入力端子間に直列接続された２つのコンデンサの間の接続点が開閉手段を介して前記Ｈブリッジ回路における２つのスイッチング素子の間の接続点に接続されたハーフブリッジ形成回路と、前記第１の蓄電器と前記２つのコンデンサによる直列回路とを断続する断続手段と、前記断続手段により前記第１の蓄電器と前記２つのコンデンサによる直列回路とを遮断した状態にするとともに前記開閉手段を開路した状態で、前記Ｈブリッジ回路のスイッチング素子をデューティ制御するとともに前記電圧調整用スイッチング回路のスイッチング素子をデューティ制御して前記トランスの一次巻線側から前記トランスの二次巻線側の第１の蓄電器および前記トランスの三次巻線側の第２の蓄電器を充電する第１の制御手段と、前記断続手段により前記第１の蓄電器と前記２つのコンデンサによる直列回路とを接続した状態にするとともに前記開閉手段を閉路してハーフブリッジを形成した状態で、前記Ｈブリッジ回路のスイッチング素子をデューティ制御するとともに前記電圧調整用スイッチング回路のスイッチング素子をデューティ制御して前記第１の蓄電器の電力で前記トランスの一次巻線側から前記トランスの三次巻線側の第２の蓄電器を充電する第２の制御手段と、を備えたことを要旨とする。
【０００８】
請求項１に記載のスイッチング電源装置によれば、断続手段により第１の蓄電器と２つのコンデンサによる直列回路とを遮断した状態にするとともに開閉手段を開路した状態で、第１の制御手段により、Ｈブリッジ回路のスイッチング素子がデューティ制御されるとともに電圧調整用スイッチング回路のスイッチング素子がデューティ制御されてトランスの一次巻線側からトランスの二次巻線側の第１の蓄電器およびトランスの三次巻線側の第２の蓄電器が充電される。
【０００９】
また、断続手段により第１の蓄電器と２つのコンデンサによる直列回路とを接続した状態にするとともに開閉手段を閉路してハーフブリッジを形成した状態で、第２の制御手段により、Ｈブリッジ回路のスイッチング素子がデューティ制御されるとともに電圧調整用スイッチング回路のスイッチング素子がデューティ制御されて第１の蓄電器の電力でトランスの一次巻線側からトランスの三次巻線側の第２の蓄電器が充電される。
【００１０】
よって、第１の蓄電器の電力でトランスの一次巻線側からトランスの三次巻線側の第２の蓄電器を充電するときにおいては、ハーフブリッジを形成しているので、トランスの三次巻線側には、ハーフブリッジとしない場合に比べ半分の電圧が印加され、圧調整用スイッチング回路のスイッチング素子のデューティを大きくすることができる。
【００１１】
その結果、電圧調整用スイッチング素子のデューティの範囲を広く取り、効率の向上を図ることができる。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のスイッチング電源装置において、車載用スイッチング電源装置であって、車両停止時において、前記トランスの一次巻線側から前記トランスの二次巻線側の第１の蓄電器および前記トランスの三次巻線側の第２の蓄電器を充電し、車両走行時において、前記第１の蓄電器の電力で前記トランスの一次巻線側から前記トランスの三次巻線側の第２の蓄電器を充電することを要旨とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、車両走行時において、第１の蓄電器の電力でトランスの一次巻線側からトランスの三次巻線側の第２の蓄電器を充電することにより、車両走行時において電圧調整用スイッチング素子のデューティの範囲を広く取り、効率の向上を図ることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、請求項１に記載のスイッチング電源装置において、前記２つのコンデンサによる直列回路の前段には昇圧回路が設けられ、前記断続手段により前記第１の蓄電器と前記２つのコンデンサによる直列回路とが前記昇圧回路を介して接続されることを要旨とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、昇圧回路により、第１の蓄電器から２つのコンデンサによる直列回路への電圧を昇圧することができる。
請求項４に記載の発明では、一次巻線、二次巻線および三次巻線を有するトランスと、前記トランスの二次巻線に、４つのスイッチング素子がＨブリッジ接続されたＨブリッジ回路を介して接続される第１の蓄電器と、前記トランスの三次巻線に電圧調整用スイッチング回路を介して接続される第２の蓄電器と、前記Ｈブリッジ回路の出力端子間に直列接続された２つのコンデンサの間の接続点が開閉手段を介して前記Ｈブリッジ回路における２つのスイッチング素子の間の接続点に接続されたハーフブリッジ形成回路と、前記開閉手段を開路した状態で、前記Ｈブリッジ回路のスイッチング素子をデューティ制御するとともに前記電圧調整用スイッチング回路のスイッチング素子をデューティ制御して前記トランスの一次巻線側から前記トランスの二次巻線側の第１の蓄電器および前記トランスの三次巻線側の第２の蓄電器を充電する第１の制御手段と、前記開閉手段を閉路してハーフブリッジを形成した状態で、前記Ｈブリッジ回路のスイッチング素子をデューティ制御するとともに前記電圧調整用スイッチング回路のスイッチング素子をデューティ制御して前記第１の蓄電器の電力で前記トランスの二次巻線側から前記トランスの三次巻線側の第２の蓄電器を充電する第２の制御手段と、を備えたことを要旨とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、開閉手段を開路した状態で、第１の制御手段により、Ｈブリッジ回路のスイッチング素子がデューティ制御されるとともに電圧調整用スイッチング回路のスイッチング素子がデューティ制御されてトランスの一次巻線側からトランスの二次巻線側の第１の蓄電器およびトランスの三次巻線側の第２の蓄電器が充電される。
【００１６】
また、開閉手段を閉路してハーフブリッジを形成した状態で、第２の制御手段により、Ｈブリッジ回路のスイッチング素子がデューティ制御されるとともに電圧調整用スイッチング回路のスイッチング素子がデューティ制御されて第１の蓄電器の電力でトランスの二次巻線側からトランスの三次巻線側の第２の蓄電器が充電される。
【００１７】
よって、第１の蓄電器の電力でトランスの二次巻線側からトランスの三次巻線側の第２の蓄電器を充電するときにおいては、ハーフブリッジを形成しているので、トランスの三次巻線側には、ハーフブリッジとしない場合に比べ半分の電圧が印加され、圧調整用スイッチング回路のスイッチング素子のデューティを大きくすることができる。
【００１８】
その結果、電圧調整用スイッチング素子のデューティの範囲を広く取り、効率の向上を図ることができる。
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載のスイッチング電源装置において、車載用スイッチング電源装置であって、車両停止時において、前記トランスの一次巻線側から前記トランスの二次巻線側の第１の蓄電器および前記トランスの三次巻線側の第２の蓄電器を充電し、車両走行時において、前記第１の蓄電器の電力で前記トランスの二次巻線側から前記トランスの三次巻線側の第２の蓄電器を充電することを要旨とする。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、車両走行時において、電圧調整用スイッチング素子のデューティの範囲を広く取り、効率の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、トランスの二次巻線側に第１の蓄電器が、三次巻線側に第２の蓄電器が接続され、第２の蓄電器をトランスを介して充電する際においてトランスの三次巻線側に接続した電圧調整用スイッチング素子のデューティの範囲を広く取り、効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１の実施形態におけるスイッチング電源装置の回路図。
【図２】スイッチング電源装置の作用を説明するための回路図。
【図３】スイッチング電源装置の作用を説明するための要部の回路図。
【図４】第２の実施形態におけるスイッチング電源装置の回路図。
【図５】スイッチング電源装置の作用を説明するための回路図。
【図６】比較のためのスイッチング電源装置の回路図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態におけるスイッチング電源装置１０は、プラグインハイブリッド車や電気自動車に搭載される車載用の電源装置である。
【００２３】
スイッチング電源装置１０は、トランスＴ１を備えている。トランスＴ１は、一次巻線Ｔ１１、二次巻線Ｔ１２および三次巻線Ｔ１３を有している。三次巻線Ｔ１３はセンタータップを有している。トランスＴ１の一次巻線Ｔ１１の巻数はｎ１、二次巻線Ｔ１２の巻数はｎ２、三次巻線Ｔ１３における正の端子側の巻数および負の端子側の巻数はｎ３となっている。本実施形態では、ｎ１＝１２、ｎ２＝１４、ｎ３＝１である。
【００２４】
トランスＴ１の一次巻線Ｔ１１にはＨブリッジ回路３０が接続されている。また、トランスＴ１の二次巻線Ｔ１２には整流回路４０が接続されている。さらに、トランスＴ１の三次巻線Ｔ１３には電圧調整用スイッチング回路５０が接続されている。
【００２５】
Ｈブリッジ回路３０は、スイッチング素子Ｑ１３，Ｑ１４，Ｑ１５，Ｑ１６を備えている。スイッチング素子Ｑ１３，Ｑ１４，Ｑ１５，Ｑ１６はＭＯＳＦＥＴにて構成され、ＭＯＳＦＥＴにはコンデンサＣ１３，Ｃ１４，Ｃ１５，Ｃ１６が並列接続されている。スイッチング素子Ｑ１３のソース端子とスイッチング素子Ｑ１４のドレイン端子が接続されるとともにスイッチング素子Ｑ１５のソース端子とスイッチング素子Ｑ１６のドレイン端子が接続されている。スイッチング素子Ｑ１３のドレイン端子とスイッチング素子Ｑ１５のドレイン端子が接続されるとともにスイッチング素子Ｑ１４のソース端子とスイッチング素子Ｑ１６のソース端子が接続されている。
【００２６】
スイッチング素子Ｑ１３，Ｑ１５のドレイン端子とスイッチング素子Ｑ１４，Ｑ１６のソース端子とは、コンデンサＣ１１とコンデンサＣ１２の直列回路に接続されている。入力電源が、昇圧回路としてのＨブリッジ回路２０、および、コンデンサＣ１１とコンデンサＣ１２の直列回路を介してＨブリッジ回路２０に接続される。
【００２７】
スイッチング素子Ｑ１３とスイッチング素子Ｑ１４の中間点はコイルＬ１３を介してトランスＴ１の一次巻線Ｔ１１の一方の端子に接続されるとともにスイッチング素子Ｑ１５とスイッチング素子Ｑ１６の中間点はトランスＴ１の一次巻線Ｔ１１の他方の端子に接続されている。コンデンサＣ１３，Ｃ１４，Ｃ１５，Ｃ１６、コイルＬ１３により、スイッチング素子Ｑ１３，Ｑ１４，Ｑ１５，Ｑ１６のゼロボルトスイッチングを行うことができる。
【００２８】
このように、Ｈブリッジ回路３０は、トランスＴ１の一次巻線Ｔ１１に接続され、４つのスイッチング素子Ｑ１３，Ｑ１４，Ｑ１５，Ｑ１６がＨブリッジ接続されている。
そして、トランスＴ１の一次巻線Ｔ１１に、Ｈブリッジ回路３０を介して交流電源（商用電源）９が接続されるようになっている。
【００２９】
Ｈブリッジ回路３０に接続された昇圧回路としてのＨブリッジ回路２０は、ダイオードＤ１１，Ｄ１２とスイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２を備えている。スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２はＭＯＳＦＥＴにて構成されている。ダイオードＤ１１のアノード端子とスイッチング素子Ｑ１１のドレイン端子が接続されるとともにダイオードＤ１２のアノード端子とスイッチング素子Ｑ１２のドレイン端子が接続されている。ダイオードＤ１１のカソード端子とダイオードＤ１２のカソード端子が接続されるとともにスイッチング素子Ｑ１１のソース端子とスイッチング素子Ｑ１２のソース端子が接続されている。
【００３０】
ダイオードＤ１１とスイッチング素子Ｑ１１の中間点にコイルＬ１１の一端が接続されている。また、ダイオードＤ１２とスイッチング素子Ｑ１２の中間点にコイルＬ１２の一端が接続されている。
【００３１】
Ｈブリッジ回路２０のコイルＬ１１にはリレー６０の接点６１が接続されているとともに、Ｈブリッジ回路２０のコイルＬ１２にはリレー７０の接点７１が接続されている。リレー６０およびリレー７０にはコンデンサＣ１が接続されている。また、コンデンサＣ１にはコモンモードチョークＴｃ１、コモンモードチョークＴｃ２を介して交流電源９が接続される。コモンモードチョークＴｃ１には、２つのキャパシタＣｙ１が接続されている。同様に、コモンモードチョークＴｃ２には、２つのキャパシタＣｙ２が接続されている。
【００３２】
整流回路４０は、４つのダイオードＤ２１，Ｄ２２，Ｄ２３，Ｄ２４によるブリッジ整流回路である。ダイオードＤ２１，Ｄ２２が直列に接続されている。ダイオードＤ２１のアノードとダイオードＤ２２のカソードが接続されている。また、ダイオードＤ２３，Ｄ２４が直列に接続されている。ダイオードＤ２３のアノードとダイオードＤ２４のカソードが接続されている。ダイオードＤ２１，Ｄ２３のカソードは接続されるとともにダイオードＤ２２，Ｄ２４のアノードは接続されている。
【００３３】
ダイオードＤ２１とダイオードＤ２２の中間点はトランスＴ１の二次巻線Ｔ１２の一方の端子に接続されるとともにダイオードＤ２３とダイオードＤ２４の中間点はトランスＴ１の二次巻線Ｔ１２の他方の端子に接続されている。
【００３４】
ダイオードＤ２１，Ｄ２３のカソードはコイルＬ２１およびリレー８０の接点８１を介してコンデンサＣ２１の一方の電極に接続され、ダイオードＤ２２，Ｄ２４のアノードはリレー９０の接点９１を介してコンデンサＣ２１の他方の電極に接続されている。コンデンサＣ２１には第１の蓄電器としての高圧バッテリ１１０が接続されている。このようにトランスＴ１の二次巻線Ｔ１２に整流回路４０を介して第１の蓄電器としての高圧バッテリ１１０が接続されている。高圧バッテリ１１０にはインバータを介して走行モータが接続される。
【００３５】
電圧調整動作が可能な電圧調整用スイッチング回路５０は、ダイオードＤ３１とスイッチング素子Ｑ３１，Ｑ３２，Ｑ３３とコイルＬ３１とコンデンサＣ３１が備えられている。スイッチング素子Ｑ３１，Ｑ３２，Ｑ３３はＭＯＳＦＥＴにて構成されている。
【００３６】
トランスＴ１の三次巻線Ｔ１３の正の端子はスイッチング素子Ｑ３３を介して接地されている。また、トランスＴ１の三次巻線Ｔ１３の負の端子はスイッチング素子Ｑ３２を介して接地されている。トランスＴ１の三次巻線Ｔ１３のセンタータップは、スイッチング素子Ｑ３１を介してコイルＬ３１の一端と接続され、コイルＬ３１の他端はコンデンサＣ３１に接続されている。コイルＬ３１とコンデンサＣ３１の直列回路に対してダイオードＤ３１が並列に接続されている。コンデンサＣ３１には第２の蓄電器としての補機用低圧バッテリ１２０が接続されている。補機用低圧バッテリ１２０には補機が接続される。
【００３７】
なお、スイッチング素子Ｑ３２，Ｑ３３に代わり、それぞれダイオードを用いてもよい。
このようにして、第２の蓄電器としての低圧バッテリ１２０は、トランスＴ１の三次巻線Ｔ１３に電圧調整用スイッチング回路５０を介して接続されている。
【００３８】
リレー１００を用いて構成されたハーフブリッジ形成回路１０３は、Ｈブリッジ回路３０の入力端子間に直列接続された２つのコンデンサＣ１１，Ｃ１２の間の接続点が開閉手段としての接点１０１を介してＨブリッジ回路３０における２つのスイッチング素子Ｑ１３，Ｑ１４の間の接続点に接続されている。また、断続手段としての接点６１，７１，８１，９１は、高圧バッテリ１１０と、Ｈブリッジ回路２０を介して、２つのコンデンサＣ１１，Ｃ１２による直列回路とを断続する。
【００３９】
コントローラ５５は、各スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１６、Ｑ３１〜Ｑ３３を制御する。また、コントローラ５５はリレー６０，７０，８０，９０，１００のコイル６２，７２，８２，９２，１０２を制御して接点６１，７１，８１，９１，１０１を開閉する。
【００４０】
次に、スイッチング電源装置１０の作用を説明する。
車両停止時においては、図１に示すように、第１の制御手段としてのコントローラ５５  は、接点６１，７１，８１，９１により高圧バッテリ１１０と２つのコンデンサＣ１１，Ｃ１２による直列回路とを遮断した状態にするとともに接点１０１を開路した状態にする。そして、この状態で、コントローラ５５は、Ｈブリッジ回路２０のスイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２、Ｈブリッジ回路３０のスイッチング素子Ｑ１３，Ｑ１４，Ｑ１５，Ｑ１６をデューティ制御するとともに電圧調整用スイッチング回路５０のスイッチング素子Ｑ３１（Ｑ３２，Ｑ３３）をデューティ制御する。これにより、コントローラ５５は、トランスＴ１の一次巻線Ｔ１１側からトランスＴ１の二次巻線Ｔ１２側の高圧バッテリ１１０およびトランスＴ１の三次巻線Ｔ１３側の低圧バッテリ１２０を充電する。
【００４１】
つまり、プラグを挿入して交流電源９から走行用の高圧バッテリ１１０に充電するとともに補機用の低圧バッテリ１２０に電力を供給する。このとき、リレー８０の接点８１がコイルＬ２１と高圧バッテリ１１０とをつなぐようにする。また、リレー９０の接点９１が整流回路４０と高圧バッテリ１１０とをつなぐようにする。さらに、リレー６０の接点６１が交流電源９とコイルＬ１１をつなぐようにする。リレー７０の接点７１が交流電源９とコイルＬ１２をつなぐようにする。さらに、リレー１００の接点１０１がコンデンサＣ１１，Ｃ１２の中点とスイッチング素子Ｑ１３，Ｑ１４の中点とを切り離すようにする。
【００４２】
そして、スイッチング素子Ｑ１３，Ｑ１４，Ｑ１５，Ｑ１６をＰＷＭ制御して交流電源９からトランスＴ１の一次巻線Ｔ１１および二次巻線Ｔ１２を介して高圧バッテリ１１０を充電する。また同時に、スイッチング素子Ｑ３１（Ｑ３２，Ｑ３３）をＰＷＭ制御して交流電源９からトランスＴ１の一次巻線Ｔ１１および三次巻線Ｔ１３を介して低圧バッテリ１２０を充電する。
【００４３】
ここで、数値を挙げて説明する。例えば、高圧バッテリ１１０の高圧電圧ＶＨＶが４００ボルト、低圧バッテリ１２０の低圧電圧ＶＬＶが１４ボルト、コンデンサＣ１１の電圧が２００ボルト、コンデンサＣ１２の電圧が２００ボルト、トランスの二次巻線の電圧Ｖｓが４６４ボルト、トランスの三次巻線の電圧Ｖｔが３３ボルト（＝４６４×ｎ３／ｎ２＝４６４×１／１４）とする。このとき、図１の場合、次のようになる。
【００４４】
スイッチング素子Ｑ１３，Ｑ１４，Ｑ１５，Ｑ１６のデューティＤ１は、ＶＨＶ／Ｖｓ＝４００／４６４＝８６％となる。
一方、車両走行時においては、図２に示すように、プラグが抜かれており、第２の制御手段としてのコントローラ５５は、接点６１，７１，８１，９１により高圧バッテリ１１０と２つのコンデンサＣ１１，Ｃ１２による直列回路とを接続した状態にするとともに接点１０１を閉路してハーフブリッジを形成した状態にする。この状態で、コントローラ５５は、Ｈブリッジ回路２０のスイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２、Ｈブリッジ回路３０のスイッチング素子Ｑ１５，Ｑ１６をデューティ制御するとともに電圧調整用スイッチング回路５０のスイッチング素子Ｑ３１（Ｑ３２，Ｑ３３）をデューティ制御する。これにより、コントローラ５５は、高圧バッテリ１１０の電力でトランスＴ１の一次巻線Ｔ１１側からトランスＴ１の三次巻線Ｔ１３側の低圧バッテリ１２０を充電する。
【００４５】
つまり、高圧バッテリ１１０から補機用の低圧バッテリ１２０に電力を供給する。このとき、リレー８０の接点８１がコイルＬ１１，Ｌ１２と高圧バッテリ１１０とをつなぐようにする。また、リレー９０の接点９１がＨブリッジ回路２０のグランド側と高圧バッテリ１１０とをつなぐようにする。さらに、リレー６０の接点６１が高圧バッテリ１１０とコイルＬ１１をつなぐようにする。リレー７０の接点７１が高圧バッテリ１１０とコイルＬ１２をつなぐようにする。さらに、リレー１００の接点１０１を、コンデンサＣ１１，Ｃ１２の中点とスイッチング素子Ｑ１３，Ｑ１４の中点とをつながるようにする。
【００４６】
そして、スイッチング素子Ｑ１５，Ｑ１６をＰＷＭ制御して走行用の高圧バッテリ１１０からトランスＴ１の一次巻線Ｔ１１および三次巻線Ｔ１３を介して低圧バッテリ１２０を充電する。
【００４７】
図３に示すように、リレー１００の接点１０１を閉じており、ハーフブリッジ構成となっている。よって、電流の流れとしては、スイッチング素子Ｑ１５のオン時には一点鎖線で示すように、コンデンサＣ１１の正極→スイッチング素子Ｑ１５→トランスの一次巻線Ｔ１１→接点１０１→コンデンサＣ１１の負極の経路で電流が流れる。また、スイッチング素子Ｑ１６のオン時には二点鎖線で示すように、コンデンサＣ１２の正極→接点１０１→トランスの一次巻線Ｔ１１→スイッチング素子Ｑ１６→コンデンサＣ１２の負極の経路で電流が流れる。
【００４８】
図２の場合、上述した例（高圧電圧ＶＨＶ＝４００ボルト、低圧電圧ＶＬＶ＝１４ボルト、コンデンサＣ１１の電圧＝２００ボルト、コンデンＣ１２の電圧＝２００ボルト、トランスの二次巻線の電圧Ｖｓ＝４６４ボルト）においてはハーフブリッジとすることにより、Ｖｔ＝３３／２＝１６．５ボルトとなる。よって、スイッチング素子Ｑ３１（Ｑ３２，Ｑ３３）のデューティＤ２は、ＶＬＶ／Ｖｔ＝１４／１６．５＝８５％となる。よって、スイッチング素子Ｑ３１のデューティＤ２の範囲を広く取ることができ効率がよくなる。
【００４９】
詳しい説明を図６と対比しつつ行う。
図６に示すように、交流電源９から走行用の高圧バッテリ１１０に充電する充電器と、高圧バッテリ１１０から補機用の低圧バッテリ１２０へ電力供給するＤＣ／ＤＣコンバータとについて、充電器のＣＤ／ＤＣ変換部と、ＤＣ／ＤＣコンバータを共通化することができる。
【００５０】
そして、車両停止時においては、プラグを挿入して交流電源９から走行用の高圧バッテリ１１０に充電し、車両走行時においては、高圧バッテリ１１０から補機用の低圧バッテリ１２０へ電力供給する。このとき、スイッチング素子Ｑ１３，Ｑ１４，Ｑ１５，Ｑ１６のＰＷＭ制御を高電圧側での電圧で制御し、低圧側の電圧調整をスイッチング素子Ｑ３１（Ｑ３２，Ｑ３３）で制御する。この場合、スイッチング素子Ｑ１３，Ｑ１４，Ｑ１５，Ｑ１６のデューティＤ１に比べてスイッチング素子Ｑ３１（Ｑ３２，Ｑ３３）のデューティＤ２が小さくなる。それに合わせたトランスの巻数比を設定する必要があり、スイッチング素子Ｑ３１（Ｑ３２，Ｑ３３）のデューティＤ２の範囲が広く取れないため、走行時の効率が悪化してしまう。
【００５１】
具体的には、例えば、高圧バッテリ１１０の高圧電圧ＶＨＶが４００ボルト、低圧バッテリ１２０の低圧電圧ＶＬＶが１４ボルト、コンデンサＣ１０の電圧が４００ボルト、トランスの二次巻線の電圧Ｖｓが４６４ボルト、トランスの三次巻線の電圧Ｖｔが３３．３ボルトとしたときにおいては次のようになる。
【００５２】
スイッチング素子Ｑ１３，Ｑ１４，Ｑ１５，Ｑ１６のデューティＤ１は、ＶＨＶ／Ｖｓ＝４００／４６４＝８６％となる。一方、スイッチング素子Ｑ３１（Ｑ３２，Ｑ３３）のデューティＤ２は、ＶＬＶ／Ｖｔ＝１４／３３＝４２％となる。よって、スイッチング素子Ｑ３１（Ｑ３２，Ｑ３３）のデューティＤ２の範囲が広く取れずに効率が悪化してしまう。
【００５３】
これに対し、図１に示す本実施形態においては、上述したように、スイッチング素子Ｑ３１（Ｑ３２，Ｑ３３）のデューティＤ２は、ＶＬＶ／Ｖｔ＝１４／１６．５＝８５％となる。よって、スイッチング素子Ｑ３１（Ｑ３２，Ｑ３３）のデューティＤ２の範囲を広く取ることができ効率がよくなる。
【００５４】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）Ｈブリッジ回路３０を切り替えて走行時（低電圧側のみ電力を送る場合）においてはハーフブリッジ回路とすることでデューティのオンデューティを広くすることができる。つまり、ＤＣ／ＤＣ部におけるコンデンサＣ１１，Ｃ１２の直列回路とリレー１００を用いて回路の切り替えをする。リレーのクローズ時はスイッチング素子Ｑ１３，Ｑ１４を使用せずハーフブリッジ動作となり、トランスにかかる電圧Ｖｔは、入力電圧Ｖｉｎの半分となる。また、リレーのオープン時は、Ｈブリッジ動作として動作する。そのため、Ｖｔ＝Ｖｉｎである。よって、走行モード時におけるブリッジオンデューティを充電モードの低電圧側のオンデューティに対して２倍にできる。
【００５５】
つまり、高圧バッテリ１１０の電力でトランスＴ１の一次巻線Ｔ１１側からトランスＴ１の三次巻線Ｔ１３側の低圧バッテリ１２０を充電するときにおいては、ハーフブリッジを形成しているので、トランスＴ１の三次巻線Ｔ１３側には、ハーフブリッジとしない場合に比べて半分の電圧が印加される。これにより、電圧調整用スイッチング回路５０のスイッチング素子Ｑ３１（Ｑ３２，Ｑ３３）のデューティを大きくすることができる。その結果、電圧調整用スイッチング素子のデューティの範囲を広く取り、効率の向上を図ることができる。このようにしてトランスＴ１の二次巻線Ｔ１２側に高圧バッテリ１１０が、三次巻線Ｔ１３側に低圧バッテリ１２０が接続され、低圧バッテリ１２０をトランスＴ１を介して充電する際においてトランスＴ１の三次巻線Ｔ１３側に接続した電圧調整用スイッチング素子Ｑ３１のデューティの範囲を広く取り、効率の向上を図ることができる。
【００５６】
（２）車載用スイッチング電源装置１０であって、車両停止時において、トランスＴ１の一次巻線Ｔ１１側からトランスＴ１の二次巻線Ｔ１２側の高圧バッテリ１１０およびトランスＴ１の三次巻線Ｔ１３側の低圧バッテリ１２０を充電する。また、車両走行時において、高圧バッテリ１１０の電力でトランスＴ１の一次巻線Ｔ１１側からトランスＴ１の三次巻線Ｔ１３側の低圧バッテリ１２０を充電する。これにより、車両走行時において、高圧バッテリ１１０の電力でトランスＴ１の一次巻線Ｔ１１側からトランスＴ１の三次巻線Ｔ１３側の低圧バッテリ１２０を充電することにより、車両走行時において電圧調整用スイッチング素子Ｑ３１（Ｑ３２，Ｑ３３）のデューティの範囲を広く取り、効率の向上を図ることができる。
【００５７】
（３）２つのコンデンサＣ１１，Ｃ１２による直列回路の前段には、昇圧回路としてのＨブリッジ回路２０が設けられ、接点６１，７１，８１，９１により高圧バッテリ１１０と２つのコンデンサＣ１１，Ｃ１２による直列回路とがＨブリッジ回路２０を介して接続される。よって、Ｈブリッジ回路２０により、高圧バッテリ１１０から２つのコンデンサＣ１１，Ｃ１２による直列回路への電圧を昇圧することができる。
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態を説明する。
【００５８】
図４において、スイッチング電源装置（充電器）２００は、フィルタ２５１と、コイル２５２，２５３と、第１のＨブリッジ回路２４０と、コンデンサ２５６と、第２のＨブリッジ回路２１０と、トランスＴ２０を有している。トランスＴ２０は、一次巻線Ｔ２１、二次巻線Ｔ２２および三次巻線Ｔ２３を有する。さらに、スイッチング電源装置２００は、第３のＨブリッジ回路２２０と、コイル２６０と、リレー接点２６１と、コンデンサ２９０，２９１と、整流器２７０と、電圧調整回路２３０と、フィルタ２７１と、制御回路２８０を有している。
【００５９】
力率改善動作が可能な第１のＨブリッジ回路２４０はトランスＴ２０の一次巻線Ｔ２１側に設けられ、ダイオード２５４，２５５とスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２を備えている。スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２はＭＯＳＦＥＴにて構成され、ＭＯＳＦＥＴには寄生ダイオードが並列接続されている。ダイオード２５４のアノード端子とスイッチング素子Ｓ１のドレイン端子が接続されるとともにダイオード２５５のアノード端子とスイッチング素子Ｓ２のドレイン端子が接続されている。ダイオード２５４のカソード端子とダイオード２５５のカソード端子が接続されるとともにスイッチング素子Ｓ１のソース端子とスイッチング素子Ｓ２のソース端子が接続されている。
【００６０】
ダイオード２５４とスイッチング素子Ｓ１の中間点にコイル２５２の一端が接続され、コイル２５２の他端はフィルタ２５１を介して交流電源（商用電源）２５０に接続することができるようになっている。また、ダイオード２５５とスイッチング素子Ｓ２の中間点にコイル２５３の一端が接続され、コイル２５３の他端はフィルタ２５１を介して交流電源２５０に接続することができるようになっている。
【００６１】
コンデンサ２５６は、ダイオード２５４，２５５のカソード端子とスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２のソース端子との間に接続されている。
ＤＣ／ＤＣ変換動作が可能な第２のＨブリッジ回路２１０はトランスＴ２０の一次巻線Ｔ２１側に設けられ、スイッチング素子Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６を備えている。スイッチング素子Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６はＭＯＳＦＥＴにて構成され、ＭＯＳＦＥＴには寄生ダイオードが並列接続されている。スイッチング素子Ｓ３のソース端子とスイッチング素子Ｓ４のドレイン端子が接続されるとともにスイッチング素子Ｓ５のソース端子とスイッチング素子Ｓ６のドレイン端子が接続されている。スイッチング素子Ｓ３のドレイン端子とスイッチング素子Ｓ５のドレイン端子が接続されるとともにスイッチング素子Ｓ４のソース端子とスイッチング素子Ｓ６のソース端子が接続されている。
【００６２】
スイッチング素子Ｓ３，Ｓ５のドレイン端子とスイッチング素子Ｓ４，Ｓ６のソース端子とはコンデンサ２５６に接続されている。
スイッチング素子Ｓ３とスイッチング素子Ｓ４の中間点はトランスＴ２０の一次巻線Ｔ２１の一方の端子に接続されるとともにスイッチング素子Ｓ５とスイッチング素子Ｓ６の中間点はトランスＴ２０の一次巻線Ｔ２１の他方の端子に接続されている。
【００６３】
このように、トランスＴ２０の一次巻線Ｔ２１側に、第２のＨブリッジ回路２１０および第１のＨブリッジ回路２４０を介して交流電源２５０が接続されるようになっている。
整流動作が可能な第３のＨブリッジ回路２２０はトランスＴ２０の二次巻線Ｔ２２側に設けられ、スイッチング素子Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０を備えている。スイッチング素子Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０はＭＯＳＦＥＴにて構成され、ＭＯＳＦＥＴには寄生ダイオードが並列接続されている。スイッチング素子Ｓ７のソース端子とスイッチング素子Ｓ８のドレイン端子が接続されるとともにスイッチング素子Ｓ９のソース端子とスイッチング素子Ｓ１０のドレイン端子が接続されている。スイッチング素子Ｓ７のドレイン端子とスイッチング素子Ｓ９のドレイン端子が接続されるとともにスイッチング素子Ｓ８のソース端子とスイッチング素子Ｓ１０のソース端子が接続されている。
【００６４】
スイッチング素子Ｓ７とスイッチング素子Ｓ８の中間点はトランスＴ２０の二次巻線Ｔ２２の一方の端子に接続されるとともにスイッチング素子Ｓ９とスイッチング素子Ｓ１０の中間点はトランスＴ２０の二次巻線Ｔ２２の他方の端子に接続されている。
【００６５】
スイッチング素子Ｓ７，Ｓ９のドレイン端子はコイル２６０を介してコンデンサ２９０の一方の電極に接続され、スイッチング素子Ｓ８，Ｓ１０のソース端子はコンデンサ２９１の一方の電極に接続されている。コンデンサ２９０とコンデンサ２９１とは直列に接続されている。コイル２６０に並列にリレー接点２６１が接続されている。リレー接点２６１の動作により、スイッチング素子Ｓ７，Ｓ９のドレイン端子とコンデンサ２９０の一方の電極とをコイル２６０を介して接続する、または、スイッチング素子Ｓ７，Ｓ９のドレイン端子とコンデンサ２９０の一方の電極とをコイル２６０を介さずに直接接続することができるようになっている。
【００６６】
コンデンサ２９０，２９１の直列回路には高圧バッテリ２６２が並列に接続されている。このようにトランスＴ２０の二次巻線Ｔ２２側に、第３のＨブリッジ回路２２０を介して高圧バッテリ２６２が接続されている。高圧バッテリ２６２には走行モータ接続される。即ち、第１の蓄電器としての高圧バッテリ２６２は、トランスＴ２０の二次巻線Ｔ２２に、４つのスイッチング素子Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０がＨブリッジ接続されたＨブリッジ回路２２０を介して接続されている。
【００６７】
電圧調整動作が可能な電圧調整回路２３０はトランスＴ２０の三次巻線Ｔ２３側に設けられ、スイッチング素子Ｓ１１とダイオード２３１とコイル２３２が備えられている。スイッチング素子Ｓ１１はＭＯＳＦＥＴにて構成され、ＭＯＳＦＥＴには寄生ダイオードが並列接続されている。スイッチング素子Ｓ１１のドレイン端子は整流器２７０を介してトランスＴ２０の三次巻線Ｔ２３の一方の端子に接続されている。スイッチング素子Ｓ１１のソース端子にはコイル２３２の一端が接続され、コイル２３２の他端はフィルタ２７１を介して低圧バッテリ２７２のプラス端子に接続されている。また、スイッチング素子Ｓ１１のソース端子にはダイオード２３１のカソード端子が接続され、ダイオード２３１のアノード端子は整流器２７０を介してトランスＴ２０の三次巻線Ｔ２３の他方の端子に接続されている。ダイオード２３１のアノード端子はフィルタ２７１を介して低圧バッテリ２７２のマイナス端子に接続されている。低圧バッテリ２７２には補機が接続される。
【００６８】
このように、第２の蓄電器としての低圧バッテリ２７２は、トランスＴ２０の三次巻線Ｔ２３に電圧調整用スイッチング回路としての電圧調整回路２３０を介して接続されている。
【００６９】
また、ハーフブリッジ形成回路２９３は、Ｈブリッジ回路２２０の出力端子間に直列接続された２つのコンデンサ２９０，２９１の間の接続点が開閉手段としてのリレー接点２９２を介してＨブリッジ回路２２０における２つのスイッチング素子Ｓ９，Ｓ１０の間の接続点に接続されている。
【００７０】
制御回路２８０は、第１のＨブリッジ回路２４０のスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２、第２のＨブリッジ回路２１０のスイッチング素子Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６、第３のＨブリッジ回路２２０のスイッチング素子Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０、電圧調整回路２３０のスイッチング素子Ｓ１１を制御する。
【００７１】
制御回路２８０はフィードバック信号ＳＧｆ１を入力する。このフィードバック信号ＳＧｆ１は高圧バッテリ２６２への出力電圧の検出信号である。
次に、このように構成したスイッチング電源装置２００の作用、即ち、充電中の動作を、図４を用いて説明する。
【００７２】
交流電源２５０からの交流電圧がフィルタ２５１を介してコイル２５２，２５３、第１のＨブリッジ回路２４０、コンデンサ２５６よりなる力率改善回路に供給される。第１のＨブリッジ回路の各スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２は、制御回路２８０からの制御信号により、交互にオン・オフ制御される。このスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２のオン・オフ制御の際に、交流電圧の平滑化、２つのコイル２５２，２５３を用いた昇圧および力率改善動作が行われる。
【００７３】
さらに、第２のＨブリッジ回路２１０とトランスＴ２０と第３のＨブリッジ回路２２０において、第２のＨブリッジ回路２１０の各スイッチング素子Ｓ３〜Ｓ６は、第１のＨブリッジ回路２４０から供給される直流電圧を交流電圧に変換するように、制御回路２８０からの制御信号によってスイッチング制御される。そして、変換された交流電圧がトランスＴ２０の一次巻線Ｔ２１に供給されて、トランスＴ２０の二次巻線Ｔ２２に交流電圧が誘起される。また、第３のＨブリッジ回路２２０の各スイッチング素子Ｓ７〜Ｓ１０が制御回路２８０からの制御信号により二次巻線Ｔ２２に誘起された交流電圧を直流電圧に変換するように制御される。そして、高圧バッテリ２６２に直流電圧が出力されて高圧バッテリ２６２が充電される。
【００７４】
このようにして、トランスＴ２０の一次巻線Ｔ２１側において第１のＨブリッジ回路２４０による力率改善動作および第２のＨブリッジ回路２１０によるＤＣ／ＡＣ変換動作を行うとともにトランスＴ２０の二次巻線Ｔ２２側において第３のＨブリッジ回路２２０による整流動作を行って高圧バッテリ２６２を充電する。このとき、力率改善の際に３８０〜４８０ボルトに昇圧される。また、高圧バッテリ２６２に対する高圧出力は１４４〜１９７ボルトである。
【００７５】
この充電、即ち、出力１への出力動作は制御回路２８０へのフィードバック信号ＳＧｆ１により高圧バッテリ２６２への出力をフィードバックしながら所定の高圧出力（電圧）となるように行われる。
【００７６】
同時に、トランスＴ２０の三次巻線Ｔ２３側において、三次巻線Ｔ２３に誘起された交流電圧は整流器２７０で直流電圧にされる。そして、この直流電圧は電圧調整回路２３０に供給される。電圧調整回路２３０のスイッチング素子Ｓ１１は、制御回路２８０からの制御信号によりオン・オフ制御され、低圧バッテリ２７２への出力電圧を一定に調整しつつ低圧バッテリ２７２に対して出力２として１３〜１４ボルトの低電圧を出力して低圧バッテリ２７２側を給電する。
【００７７】
つまり、入力の交流電源２５０から、高圧バッテリ２６２に出力１（高圧出力）の電力を出力すると同時に、低圧バッテリ２７２に出力２（補機出力）の電力を出力する。
また上述したように充電制御の際に制御回路２８０へはフィードバック信号ＳＧｆ１として高圧出力を得ている。即ち、高圧出力の電力は数ｋＷとするため、高圧出力の方が補機出力に比べて大きくなる。よって、制御のフィードバックは高圧出力で行うこととし、補機出力へは所望の電圧（１３〜１４ボルト程度）よりも高い成りゆきの電圧２１〜２６ボルト出力とし、電圧調整回路２３０において電圧を調整する。
【００７８】
このようにして、第１の制御手段としての制御回路２８０は、リレー接点２９２を開路した状態で、Ｈブリッジ回路２２０のスイッチング素子Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０をデューティ制御するとともに電圧調整回路２３０のスイッチング素子Ｓ１１をデューティ制御する。これにより、トランスＴ２０の一次巻線Ｔ２１側からトランスＴ２０の二次巻線Ｔ２２側の高圧バッテリ２６２およびトランスＴ２０の三次巻線Ｔ２３側の低圧バッテリ２７２を充電する。
【００７９】
次に、走行中の動作を、図５を用いて説明する。
リレー接点２９２を閉じるとともに高圧バッテリ２６２につながるコイル２６０はリレー接点２６１で短絡させる。
【００８０】
そして、高圧バッテリ２６２の１４４〜１９７ボルトを入力とし、充電時動作では整流回路であった第３のＨブリッジ回路２２０をＤＣ／ＡＣ変換用Ｈブリッジ回路として使用する。スイッチング素子Ｓ７，Ｓ８がオン、オフされて二次巻線Ｔ２２に交流電圧が供給されるとともに三次巻線Ｔ２３に交流電圧が誘起される。一方、三次巻線Ｔ２３に誘起された交流電圧は整流器２７０で直流電圧にされる。そして、低圧バッテリ２７２側に１３〜１４ボルト（電力）が給電される。
【００８１】
制御回路２８０はフィードバック信号ＳＧｆ２を入力する。このフィードバック信号ＳＧｆ２は低圧バッテリ２７２への出力電圧の検出信号である。そして、この信号ＳＧｆ２で電圧調整回路２３０のスイッチング素子Ｓ１１を制御する。
【００８２】
このようにして、第２の制御手段としての制御回路２８０はリレー接点２９２を閉路してハーフブリッジを形成した状態で、Ｈブリッジ回路２２０のスイッチング素子Ｓ７，Ｓ８をデューティ制御するとともに電圧調整回路２３０のスイッチング素子Ｓ１１をデューティ制御する。これにより、高圧バッテリ２６２の電力でトランスＴ２０の二次巻線Ｔ２２側からトランスＴ２０の三次巻線Ｔ２３側の低圧バッテリ２７２を充電する。
【００８３】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）高圧バッテリ２６２の電力でトランスＴ２０の二次巻線Ｔ２２側からトランスＴ２０の三次巻線Ｔ２３側の低圧バッテリ２７２を充電するときにおいては、ハーフブリッジを形成している。これにより、トランスＴ２０の三次巻線Ｔ２３側には、ハーフブリッジとしない場合に比べて半分の電圧が印加される。よって、電圧調整回路２３０のスイッチング素子Ｓ１１のデューティを大きくすることができる。その結果、電圧調整用スイッチング素子のデューティの範囲を広く取り、効率の向上を図ることができる。このようにしてトランスＴ２０の二次巻線Ｔ２２側に高圧バッテリ２６２が、三次巻線Ｔ２３側に低圧バッテリ２７２が接続され、低圧バッテリ２７２をトランスＴ２０を介して充電する際においてトランスＴ２０の三次巻線Ｔ２３側に接続した電圧調整用スイッチング素子（Ｓ１１）のデューティの範囲を広く取り、効率の向上を図ることができる。
【００８４】
（２）車載用スイッチング電源装置であって、車両停止時において、前記トランスＴ２０の一次巻線Ｔ２１側から前記トランスＴ２０の二次巻線Ｔ２２側の高圧バッテリ２６２およびトランスＴ２０の三次巻線Ｔ２３側の低圧バッテリ２７２を充電する。また、車両走行時において、高圧バッテリ２６２の電力でトランスＴ２０の二次巻線Ｔ２２側からトランスＴ２０の三次巻線Ｔ２３側の低圧バッテリ２７２を充電する。よって、車両走行時において、電圧調整用スイッチング素子Ｓ１１のデューティの範囲を広く取り、効率の向上を図ることができる。
【００８５】
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
・スイッチング素子としてＭＯＳＦＥＴを用いたが、スイッチング素子として絶縁ゲートバイポーラ型トランジスタ（ＩＧＢＴ）を用いてもよい。
【００８６】
・車載用スイッチング電源装置以外のスイッチング電源装置に用いてもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１０…スイッチング電源装置、２０…Ｈブリッジ回路、３０…Ｈブリッジ回路、４０…整流回路、５０…電圧調整用スイッチング回路、５５…コントローラ、６１…接点、７１…接点、８１…接点、９１…接点、１０１…接点、１０３…ハーフブリッジ形成回路、１１０…高圧バッテリ、１２０…低圧バッテリ、２００…スイッチング電源装置、２２０…Ｈブリッジ回路、２３０…電圧調整回路、２６２…高圧バッテリ、２７２…低圧バッテリ、２８０…制御回路、２９０…コンデンサ、２９１…コンデンサ、２９２…リレー接点、２９３…ハーフブリッジ形成回路、Ｃ１１，Ｃ１２…コンデンサ、Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１１…スイッチング素子、Ｑ１３，Ｑ１４，Ｑ１５，Ｑ１６…スイッチング素子、Ｑ３１，Ｑ３２，Ｑ３３…スイッチング素子、Ｔ１…トランス、Ｔ１１…一次巻線、Ｔ１２…二次巻線、Ｔ１３…三次巻線、Ｔ２０…トランス、Ｔ２１…一次巻線、Ｔ２２…二次巻線、Ｔ２３…三次巻線。
【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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