(57)【要約】【課題】周期及びデューティが略同じであって相互に位相が異なる複数のＰＷＭ信号を生成することができる小型で安価な生成装置、及び、該生成装置を備える変圧装置を提供する。【解決手段】ＰＷＭ信号である信号Ｕ（１）を生成する場合において、周期が信号Ｕ（１）の周期のＮ（＝３）分の１であって、デューティが信号Ｕ（１）のＮ倍である上側信号を生成する。生成した上側信号の各Ｎ周期において、１番目の１周期分を除く他の部分における上側信号の値をローレベルの電圧に変換する。これにより、信号Ｕ（１）を生成する。非変換部分を２番目，３番目，・・・，Ｎ番目の１周期分として、同様の方法で（Ｎ−１）個のＰＷＭ信号を生成する。【選択図】図９
2016189670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周期及びデューティが略同じであって、相互に位相が異なるＮ（Ｎ：２以上の整数）個の第１ＰＷＭ信号を生成する生成装置において、
周期が前記第１ＰＷＭ信号の周期のＮ分の１であって、デューティが前記第１ＰＷＭ信号のデューティのＮ倍である第２ＰＷＭ信号を生成する生成部と、
該生成部が生成した第２ＰＷＭ信号の各Ｎ周期にて、夫々が相互に異なる特定の１周期分を除く他の部分における前記第２ＰＷＭ信号の値を所定値に変換することによって、前記第２ＰＷＭ信号のデューティを低減するＮ個の低減回路と
を備えることを特徴とする生成装置。
【請求項２】
前記Ｎ個の低減回路夫々について、前記第２ＰＷＭ信号の各Ｎ周期における前記特定の１周期分の時間帯を示すＮ個の時間信号を生成する第２の生成部を備え、
前記Ｎ個の低減回路は、該第２の生成部が生成したＮ個の時間信号に基づいて前記第２ＰＷＭ信号の値を変換すること
を特徴とする請求項１に記載の生成装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の生成装置と、
コイル、及び、該コイルの一端に接続されているスイッチを有し、該スイッチのオン及びオフの切替えが繰り返されることによって変圧を行うＮ個の変圧回路と、
前記生成装置が生成したＮ個の第１ＰＷＭ信号に基づいて、前記Ｎ個の変圧回路夫々が有する前記スイッチのオン及びオフを切替える切替え部と
を備えることを特徴とする変圧装置。
【請求項４】
前記生成装置は、前記Ｎ個の変圧回路によって変圧された電圧に基づいて前記第１ＰＷＭ信号のデューティを決定する決定部を有し、
前記生成部は、デューティが該決定部によって決定されたデューティのＮ倍である前記第２ＰＷＭ信号を生成すること
を特徴とする請求項３に記載の変圧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周期及びデューティが略同じであって、位相が相互に異なる複数のＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成する生成装置、及び、該生成装置を備える変圧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されている従来の電源システムとして、発電機が発生した直流の電力が蓄えられたバッテリの出力電圧を変圧装置が降圧し、変圧装置によって降圧された電圧が複数の負荷に供給される電源システムがある。
【０００３】
バッテリを効率的に充電するため、発電機が発生した直流の電力に係る電圧は高い。このため、バッテリの出力電圧も高い。また、車両には、負荷として集積回路が搭載されている。集積回路は、低電圧で動作するため、高速に処理を実行することできる。変圧装置から電圧が供給される複数の負荷夫々がこのような負荷である場合、変圧装置から多数の負荷に電圧を供給することができる。
【０００４】
このような電源システムでは、バッテリの出力電圧が高くて負荷に供給すべき電圧が低いため、変圧装置が行う降圧の幅は非常に大きい。また、変圧装置が多数の負荷に電圧を供給するため、変圧装置には大きな電流が流れる。
【０００５】
降圧幅が大きくて大きな電流を負荷に供給することが可能な変圧装置が特許文献１に開示されている。特許文献１に記載の変圧装置は、降圧を行う複数の変圧回路を備える。複数の変圧回路夫々では、コイルの一端にスイッチが接続されており、スイッチのオン及びオフの切替えが繰り返されることによって降圧が行われる。
【０００６】
特許文献１に記載の変圧装置は、複数の変圧回路夫々に対応する複数のＰＷＭ信号を生成する生成装置を備える。生成装置が生成した複数のＰＷＭ信号夫々は、スイッチをオフからオンに切替えるタイミングと、スイッチをオンからオフに切替えるタイミングを示す。複数の変圧回路夫々では、生成装置が生成した複数のＰＷＭ信号中の１つに従って、スイッチのオン及びオフが切替えられ、降圧が行われる。
【０００７】
生成装置が生成する複数のＰＷＭ信号の周期及びデューティは略同一である。また、生成装置が生成する複数のＰＷＭ信号の位相は相互に異なっている。このため、生成装置が生成した複数のＰＷＭ信号に関して、スイッチをオフからオンに切替えるタイミングは相互に異なっており、特許文献１に記載の変圧装置から出力される電流の値は安定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−５４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載されているような従来の変圧装置は車両に搭載される。更に、車両内の空間は限定的である。このため、従来の変圧装置は小型であることが好ましい。
【００１０】
従来の変圧装置において、例えば、生成装置が複数のＰＷＭ信号を個別に生成するように構成されている場合、１つのＰＷＭ信号を生成する回路が、生成すべきＰＷＭ信号の数と同数分必要であるため、生成装置は大型である。この場合、従来の変圧装置も大型であるため、車両に搭載される変圧装置として好ましくない。
また、生成装置が大型である場合、生成装置の製造費用が高く、この生成装置を備える変圧装置の製造費用も高い。
【００１１】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、周期及びデューティが略同じであって相互に位相が異なる複数のＰＷＭ信号を生成することができる小型で安価な生成装置、及び、該生成装置を備える変圧装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る生成装置は、周期及びデューティが略同じであって、相互に位相が異なるＮ（Ｎ：２以上の整数）個の第１ＰＷＭ信号を生成する生成装置において、周期が前記第１ＰＷＭ信号の周期のＮ分の１であって、デューティが前記第１ＰＷＭ信号のデューティのＮ倍である第２ＰＷＭ信号を生成する生成部と、該生成部が生成した第２ＰＷＭ信号の各Ｎ周期にて、夫々が相互に異なる特定の１周期分を除く他の部分における前記第２ＰＷＭ信号の値を所定値に変換することによって、前記第２ＰＷＭ信号のデューティを低減するＮ個の低減回路とを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明にあっては、周期及びデューティが略同じであって、相互に位相が異なるＮ個の第１ＰＷＭ信号を以下のように生成する。
まず、周期が第１ＰＷＭ信号の周期のＮ分の１であって、デューティが第１ＰＷＭ信号のデューティのＮ倍である第２ＰＷＭ信号を生成する。Ｎ個の低減回路は、生成された第２ＰＷＭ信号の各Ｎ周期において、特定の１周期分、例えば、１番目の１周期分を除く他の部分における第２ＰＷＭ信号の値を所定値に変換し、第１ＰＷＭ信号の周期を１周期とした場合における第２ＰＷＭ信号のデューティを低減する。第２ＰＷＭ信号がハイレベル及びローレベルの電圧によって構成される場合、所定値はローレベルの電圧である。
【００１４】
第２ＰＷＭ信号について、値が変換されたことによって、１周期がＮ倍され、デューティがＮ分の１に低減される。このデューティの低減によって第１ＰＷＭ信号が生成される。また、Ｎ個の低減回路について特定の１周期分は相互に異なる。このため、Ｎ個の低減回路がＮ個の第２ＰＷＭ信号のデューティを低減することによって、相互に位相が異なるＮ個の第１ＰＷＭ信号が生成される。
第２ＰＷＭ信号からＮ個の第１ＰＷＭ信号が生成されるので、ＰＷＭ信号を生成する回路の数は１つでよい。このため、装置は小型であり、製造費用は安価である。
【００１５】
本発明に係る生成装置は、前記Ｎ個の低減回路夫々について、前記第２ＰＷＭ信号の各Ｎ周期における前記特定の１周期分の時間帯を示すＮ個の時間信号を生成する第２の生成部を備え、前記Ｎ個の低減回路は、該第２の生成部が生成したＮ個の時間信号に基づいて前記第２ＰＷＭ信号の値を変換することを特徴とする。
【００１６】
本発明にあっては、Ｎ個の低減回路夫々について、第２ＰＷＭ信号の各Ｎ周期における特定の１周期分の時間帯を示すＮ個の時間信号を生成する。例えば、第２ＰＷＭ信号の各Ｎ周期において１番目の周期分が特定の周期分である低減回路が用いる時間信号として、第２ＰＷＭ信号の各Ｎ周期において、１番目の周期分の時間帯だけハイレベルの電圧を示し、他の時間帯ではローレベルの電圧を示す時間信号が生成される。Ｎ個の低減回路は、生成されたＮ個の時間信号に基づいて第２ＰＷＭ信号の値を、例えばローレベルの電圧に変換する。このため、簡単な構成でＮ個の第１ＰＷＭ信号が生成される。
【００１７】
本発明に係る変圧装置は、前述した生成装置と、コイル、及び、該コイルの一端に接続されているスイッチを有し、該スイッチのオン及びオフの切替えが繰り返されることによって変圧を行うＮ個の変圧回路と、前記生成装置が生成したＮ個の第１ＰＷＭ信号に基づいて、前記Ｎ個の変圧回路夫々が有する前記スイッチのオン及びオフを切替える切替え部とを備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明にあっては、Ｎ個の変圧回路夫々では、生成装置が生成したＮ個の第１ＰＷＭ信号中の１つに基づいて、コイルの一端に接続されているスイッチのオン及びオフを繰り返し切替える。これにより、Ｎ個の変圧回路夫々は変圧を行う。前述した生成装置を備えるため、構成が小型であり、製造費用が安価である。
【００１９】
本発明に係る変圧装置は、前記生成装置は、前記Ｎ個の変圧回路によって変圧された電圧に基づいて前記第１ＰＷＭ信号のデューティを決定する決定部を有し、前記生成部は、デューティが該決定部によって決定されたデューティのＮ倍である前記第２ＰＷＭ信号を生成することを特徴とする。
【００２０】
本発明にあっては、Ｎ個の変圧回路によって変圧された電圧に基づいて、第１ＰＷＭ信号のデューティを決定する。そして、生成される第２ＰＷＭ信号のデューティは、決定されたデューティのＮ倍である。
これにより、Ｎ個の変圧回路によって変圧された電圧を一定の値に維持することが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、周期及びデューティが略同じであって相互に位相が異なる複数のＰＷＭ信号を生成することができ、構成が小型であり、製造費用が安価である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施の形態１における電源システムの要部構成を示すブロック図である。
【図２】変圧回路の回路図である。
【図３】生成装置の要部構成を示すブロック図である。
【図４】マイコンの動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】生成回路の回路図である。
【図６】生成回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】低減回路の回路図である。
【図８】低減回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図９】生成装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１０】実施の形態２における生成装置の要部構成を示すブロック図である。
【図１１】制御回路及び信号生成部の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１２】実施の形態３における変圧回路の回路図である。
【図１３】実施の形態４における変圧回路の回路図である。
【図１４】実施の形態５における変圧回路の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
（実施の形態１）
図１は実施の形態１における電源システム１の要部構成を示すブロック図である。電源システム１は、車両に好適に搭載されており、変圧装置２、バッテリ３及び負荷４を備える。変圧装置２は、バッテリ３の正極と、負荷４の一端とに接続されている。バッテリ３の負極と、負荷４の他端とは接地されている。
【００２４】
変圧装置２は、バッテリ３の出力電圧を降圧し、降圧した電圧を負荷４に供給する。これにより、負荷４は給電される。負荷４は、車両に搭載された電気機器であり、変圧装置２から供給された電力によって動作する。
【００２５】
変圧装置２は、Ｎ（Ｎ：２以上の整数）個の変圧回路２０，２０，・・・，２０、Ｎ個の駆動回路２１，２１，・・・，２１及び生成装置２２を有する。バッテリ３の正極は、Ｎ個の変圧回路２０，２０，・・・，２０夫々に接続されている。Ｎ個の変圧回路２０，２０，・・・，２０夫々は、更に負荷４の一端に接続されている。図１の上からｋ（ｋ＝１，２，・・・，Ｎ）段目の駆動回路２１は、図１の上からｋ段目の変圧回路２０に接続されている。Ｎ個の駆動回路２１，２１，・・・，２１夫々は生成装置２２に接続されている。生成装置２２は更に負荷４の一端に接続される。
変圧回路２０及び駆動回路２１夫々に関する「○○段目」は、以下では、図１の上から○○段目を意味する。
【００２６】
Ｎ個の変圧回路２０，２０，・・・，２０夫々は、バッテリ３の出力電圧を降圧し、降圧した電圧を負荷４に供給する。これにより、負荷４は給電される。Ｎ個の変圧回路２０，２０，・・・，２０夫々が負荷４に供給する電圧は同じ又は略同じである。ｋ段目の駆動回路２１は、ｋ段目の変圧回路２０に降圧を行わせる。
【００２７】
生成装置２２は、変圧回路２０が降圧した電圧に基づいて、Ｎ個の信号Ｕ（１），Ｕ（２），・・・，Ｕ（Ｎ）及びＮ個の信号Ｂ（１），Ｂ（２），・・・，Ｂ（Ｎ）を生成する。信号Ｕ（１），Ｕ（２），・・・，Ｕ（Ｎ），Ｂ（１），Ｂ（２），・・・，Ｂ（Ｎ）夫々は、ＰＷＭ信号であり、ハイレベル及びローレベルの電圧によって構成される。信号Ｕ（ｋ），Ｂ（ｋ）（ｋ＝１，２，・・・，Ｎ）夫々は、生成装置２２からｋ段目の駆動回路２１に入力される。ｋ段目の駆動回路２１は、入力された信号Ｕ（ｋ），Ｂ（ｋ）夫々に基づいてｋ段目の変圧回路２０に降圧を行わせる。
【００２８】
図２は変圧回路２０の回路図である。Ｎ個の変圧回路２０，２０，・・・，２０の構成及び作用は同様である。変圧回路２０は、Ｎチャネル型のＦＥＴ（Field Effect Transistor）３０，３１、コンデンサＣ１及びコイルＬ１を有する。ＦＥＴ３０のドレインはバッテリ３の正極に接続されている。ＦＥＴ３０のソースは、ＦＥＴ３１のドレインと、コイルＬ１の一端とに接続されている。ＦＥＴ３１のソースは接地されている。コイルＬ１の他端は、負荷４及びコンデンサＣ１夫々の一端に接続されている。コンデンサＣ１の他端は接地されている。ｋ（ｋ＝１，２，・・・，Ｎ）段目の変圧回路２０におけるＦＥＴ３０，３１夫々のゲートはｋ段目の駆動回路２１に各別に接続されている。
【００２９】
ＦＥＴ３０，３１夫々はスイッチとして機能する。ＦＥＴ３０，３１夫々について、ゲートに印加されている電圧が一定電圧以上である場合、ドレイン及びソース間に電流が流れることが可能となる。このとき、ＦＥＴ３０，３１夫々はオンである。ＦＥＴ３０，３１夫々について、ゲートに印加されている電圧が一定電圧未満である場合、ドレイン及びソース間に電流が流れることはない。このとき、ＦＥＴ３０，３１夫々はオフである。
【００３０】
ｋ（ｋ＝１，２，・・・，Ｎ）段目の駆動回路２１は、ｋ段目の変圧回路２０におけるＦＥＴ３０，３１夫々のゲートに印加されている電圧を調整することによって、ＦＥＴ３０，３１を各別にオン又はオフにする。ｋ段目の駆動回路２１は、信号Ｕ（ｋ）がハイレベルの電圧を示す場合、ＦＥＴ３０をオンにし、信号Ｕ（ｋ）がローレベルの電圧を示す場合、ＦＥＴ３０をオフにする。同様に、ｋ段目の駆動回路２１は、信号Ｂ（ｋ）がハイレベルの電圧を示す場合、ＦＥＴ３１をオンにし、信号Ｂ（ｋ）がローレベルの電圧を示す場合、ＦＥＴ３１をオフにする。
【００３１】
信号Ｕ（ｋ），Ｂ（ｋ）夫々がハイレベル及びローレベルの電圧を示す第１状態と、信号Ｕ（ｋ），Ｂ（ｋ）夫々がローレベル及びハイレベルの電圧を示す第２状態とは交互に繰り返される（信号Ｕ（１），Ｂ（１）については図８参照）。信号Ｕ（ｋ），Ｂ（ｋ）の状態は、周期的に第２状態から第１状態に遷移する。ｋ段目の駆動回路２１は、ｋ段目の変圧回路２０におけるＦＥＴ３０，３１夫々のオン及びオフの切替えを繰り返す。これにより、ｋ段目の変圧回路２０は降圧を行う。
【００３２】
信号Ｕ（ｋ），Ｂ（ｋ）の状態が第１状態である場合、ＦＥＴ３０，３１夫々はオン及びオフであるので、電流がバッテリ３の正極からＦＥＴ３０を介してコイルＬ１に流れる。このとき、コイルＬ１に流れる電流の値は一定の傾きで上昇する。そして、コンデンサＣ１の両端間には、バッテリ３の出力電圧から、上昇している電流の傾きの大／小に応じて高／低に決まる電圧を減算した第１電圧が印加される。第１電圧はバッテリ３の出力電圧よりも低い。
【００３３】
信号Ｕ（ｋ），Ｂ（ｋ）の状態が第２状態である場合、ＦＥＴ３０，３１夫々はオフ及びオンであるので、コイルＬ１は放電し、コイルＬ１を流れる電流の値は一定の傾きで低下する。そして、コンデンサＣ１の両端間には、低下している電流の傾きの大／小に応じて高／低に決まる第２電圧がコイルＬ１から印加される。第２電圧は第１電圧よりも低い。
【００３４】
コンデンサＣ１は、コイルＬ１から印加されている電圧を平滑し、平滑した電圧を負荷４へ供給する。第１電圧及び第２電圧は共にバッテリ３の出力電圧よりも低いため、コンデンサＣ１が負荷４へ供給する電圧はバッテリ３の出力電圧よりも低い。
信号Ｕ（ｋ），Ｂ（ｋ）の状態が第１状態である期間が長い程、第１電圧がコンデンサＣ１に印加されている期間が長いので、負荷４に供給される電圧は高い。
【００３５】
信号Ｕ（１），Ｕ（２），・・・，Ｕ（Ｎ）について、デューティ及び周期夫々は同じ又は略同じであり、位相が相互に異なっている。また、信号Ｂ（１），Ｂ（２），・・・，Ｂ（Ｎ）についても、デューティ及び周期夫々は同じ又は略同じであり、位相が相互に異なっている。このため、Ｎ個の変圧回路２０，２０，・・・，２０から負荷４に供給される電圧は同じ又は略同じであり、負荷４に供給される電流の値は安定している。また、信号Ｕ（ｋ）（ｋ＝１，２，・・・，Ｎ）の周期は信号Ｂ（ｋ）の周期と同じである。信号Ｕ（１），Ｕ（２），・・・，Ｕ（Ｎ）夫々は第１ＰＷＭ信号に該当する。
デューティは、１周期において、ハイレベルの電圧が示されている期間の割合である。
【００３６】
信号Ｕ（ｋ），Ｂ（ｋ）の状態が第１状態から第２状態に遷移する間、又は、信号Ｕ（ｋ），Ｂ（ｋ）の状態が第２状態から第１状態に遷移する間には、信号Ｕ（ｋ），Ｂ（ｋ）が共にローレベルであるデッドタイムが含まれている。これにより、ＦＥＴ３０，３１が共にオンとなって、バッテリ３の両端間が短絡することはない。
【００３７】
以上のように、Ｎ個の駆動回路２１，２１，・・・，２１は、生成装置２２が生成したＮ個の信号Ｕ（１），Ｕ（２），・・・，Ｕ（Ｎ）及びＮ個の信号Ｂ（１），Ｂ（２），・・・，Ｂ（Ｎ）に基づいて、Ｎ個の変圧回路２０，２０，・・・，２０夫々が有するＦＥＴ３０，３１のオン及びオフを切替える。Ｎ個の駆動回路２１，２１，・・・，２１は切替え部として機能する。
【００３８】
図３は生成装置２２の要部構成を示すブロック図である。生成装置２２は、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと記載）４０、生成回路４１及びＮ個の低減回路４２，４２，・・・，４２を有する。
低減回路４２に関する「○○段目」は、以下では、図３の上から○○段目を意味する。
【００３９】
マイコン４０は、負荷４の一端と、生成回路４１と、Ｎ個の低減回路４２，４２，・・・，４２とに各別に接続されている。生成回路４１もＮ個の低減回路４２，４２，・・・，４２に各別に接続されている。ｋ（ｋ＝１，２，・・・，Ｎ）段目の低減回路４２はｋ段目の駆動回路に接続されている。
【００４０】
マイコン４０は、Ｎ個の信号Ｕ（１），Ｕ（２），・・・，Ｕ（Ｎ）の生成に用いられる上側信号と、Ｎ個の信号Ｂ（１），Ｂ（２），・・・，Ｂ（Ｎ）の生成に用いられる下側信号とを生成する。マイコン４０は、生成した上側信号及び下側信号をＮ個の低減回路４２，４２，・・・，４２夫々に出力する。上側信号及び下側信号夫々も、ハイレベル及びローレベルの電圧によって構成されるＰＷＭ信号である。マイコン４０は、更に、Ｍ（Ｍ：自然数）個の信号Ｐ（１），Ｐ（２），・・・，Ｐ（Ｍ）を生成回路４１に出力する。Ｍは２＾（Ｍ−１）＜Ｎ≦２＾Ｍを満たす。例えば、Ｎが３又４である場合、Ｍは２である。更に、例えば、Ｎが５、６、７又は８である場合、Ｍは３である。
【００４１】
図４はマイコン４０の動作を説明するためのタイミングチャートである。図４には、Ｎ＝３である場合におけるマイコン４０の動作の一例が示されている。また、図４には、上側信号、下側信号、信号Ｐ（１）及び信号Ｐ（２）夫々の波形が示されている。図４では、ハイレベルの電圧を「Ｈ」で示し、ローレベルの電圧を「Ｌ」で示している。
【００４２】
信号Ｕ（１），Ｕ（２），・・・，Ｕ（Ｎ），Ｂ（１），Ｂ（２），・・・，Ｂ（Ｎ）の周期をＴｃと記載する。マイコン４０は、Ｎ個の変圧回路２０，２０，・・・，２０夫々が降圧した電圧に基づいて、信号Ｕ（１），Ｕ（２），・・・，Ｕ（Ｎ）のデューティＤｕを決定する。マイコン４０は、周期が周期ＴｃのＮ分の１であって、デューティがデューティＤｕのＮ（＝３）倍である上側信号を生成する。マイコン４０は、更に、周期が周期ＴｃのＮ分の１であって、デューティが、１００％から（Ｎ×デューティＤｕ）を引いた値と略同じである下側信号を生成する。以下では、上側信号及び下側信号夫々の周期をｔｃと記載する。
マイコン４０は生成部及び決定部として機能し、上側信号は第２ＰＷＭ信号に該当する。
【００４３】
以上のように、マイコン４０はＮ個の変圧回路２０，２０，・・・，２０夫々が降圧した電圧に基づいてデューティＤｕを決定するので、Ｎ個の変圧回路２０，２０，・・・，２０夫々が降圧した電圧、即ち、負荷４に供給される電圧を一定の値に維持することができる。
【００４４】
図４にはデューティＤｕが２５％である例が示されている。マイコン４０は、デューティが７５（＝２５×Ｎ）％の上側信号を生成している。更に、マイコン４０は、デューティが略２５（＝１００−７５）％の下側信号を生成している。
【００４５】
マイコン４０は、上側信号及び下側信号夫々がハイレベル及びローレベルの電圧を示す状態と、上側信号及び下側信号夫々がローレベル及びハイレベルの電圧を示す状態とが交互に繰り返されるように、上側信号及び下側信号を出力する。
【００４６】
なお、図示は省略されているが、上側信号及び下側信号の状態が一方の状態から他方の状態に遷移する期間に、上側信号及び下側信号夫々がローレベルの電圧を示すデッドタイムが設けられている。
このため、下側信号のデューティは、１００％から上側信号のデューティを引いた値と若干異なっており、上側信号のハイレベル及びローレベルの電圧を反転することによって下側信号が生成されることはない。マイコン４０は上側信号及び下側信号を各別に生成する。
【００４７】
マイコン４０は、上側信号及び下側信号の他に、Ｍ個の信号Ｐ（１），Ｐ（２），・・・，Ｐ（Ｍ）を生成する。Ｍ個の信号Ｐ（１），Ｐ（２），・・・，Ｐ（Ｍ）夫々はハイレベル及びローレベルの電圧によって構成される。信号Ｐ（ｉ）（ｉ＝１，２，・・・，Ｍ）は、周期Ｔｃが経過する都度、値がローレベルの電圧からハイレベルの電圧に遷移し、この遷移が行われてから（ｉ×周期ｔｃ）が経過した時点でハイレベルの電圧からローレベルの電圧に戻る信号である。
【００４８】
マイコン４０には、上側信号及び下側信号を生成するために、周期ｔｃの経過を検知する構成が設けられている。この構成を利用することによって、マイコン４０は、Ｍ個の信号Ｐ（１），Ｐ（２），・・・，Ｐ（Ｍ）を容易に生成することができる。
【００４９】
図３に示されている生成回路４１は、マイコン４０からＭ個の信号Ｐ（１），Ｐ（２），・・・，Ｐ（Ｍ）が入力される。生成回路４１は、Ｍ個の信号Ｐ（１），Ｐ（２），・・・，Ｐ（Ｍ）からＮ個の時間信号Ｓ（１），Ｓ（２），・・・，Ｓ（Ｎ）を生成する。生成回路４１は時間信号Ｓ（ｋ）（ｋ＝１，２，・・・，Ｎ）をｋ段目の低減回路４２に出力する。
【００５０】
図５は生成回路４１の回路図である。図５には、Ｎ＝３である場合における生成回路４１の一例が示されている。Ｎ＝３である場合、生成回路４１は、反転器５０，５１及びＡＮＤ回路５２，５３を有する。反転器５０，５１夫々は入力端子及び出力端子を有し、ＡＮＤ回路５２，５３夫々は２つの入力端子と１つの出力端子を有する。
【００５１】
反転器５０の入力端子は、マイコン４０と、１段目の低減回路４２とに接続されている。反転器５０の出力端子は、ＡＮＤ回路５２，５３夫々の一方の入力端子に接続されている。ＡＮＤ回路５２の他方の入力端子は、マイコン４０と、反転器５１の入力端子とに接続されている。ＡＮＤ回路５２の出力端子は２段目の低減回路４２に接続されている。反転器５１の出力端子はＡＮＤ回路５３の他方の入力端子に接続されている。ＡＮＤ回路５３の出力端子は３段目の低減回路４２に接続されている。
【００５２】
信号Ｐ（１）は、時間信号Ｓ（１）として、そのまま１段目の低減回路４２に出力される。
【００５３】
反転器５０の入力端子には信号Ｐ（１）が入力される。反転器５０は、入力された信号Ｐ（１）のハイレベル及びローレベルの電圧を反転する。反転器５０は、信号Ｐ（１）のハイレベル及びローレベルの電圧が反転された信号を、出力端子から、ＡＮＤ回路５２，５３夫々の一方の入力端子に出力する。ＡＮＤ回路５２の他方の入力端子には信号Ｐ（２）が入力される。ＡＮＤ回路５２は、反転器５０が出力した信号、及び、信号Ｐ（２）が共にハイレベルの電圧を示す場合にハイレベルの電圧を出力端子から２段目の低減回路４２に出力する。ＡＮＤ回路５２は、反転器５０が出力した信号、及び、信号Ｐ（２）の少なくとも一方がローレベルの電圧を示す場合にローレベルの電圧を出力端子から２段目の低減回路４２に出力する。
以上のように、ＡＮＤ回路５２は、出力端子から時間信号Ｓ（２）を２段目の低減回路４２に出力する。
【００５４】
反転器５１には信号Ｐ（２）が入力される。反転器５１は、入力された信号Ｐ（２）のハイレベル及びローレベルの電圧を反転する。反転器５１は、信号Ｐ（２）のハイレベル及びローレベルの電圧が反転された信号を、出力端子から、ＡＮＤ回路５３の他方の入力端子に出力する。ＡＮＤ回路５３は、反転器５０，５１が出力した信号が共にハイレベルの電圧を示す場合にハイレベルの電圧を出力端子から３段目の低減回路４２に出力する。ＡＮＤ回路５３は、反転器５０，５１が出力した信号の少なくとも一方がローレベルの電圧を示す場合にローレベルの電圧を出力端子から３段目の低減回路４２に出力する。
以上のように、ＡＮＤ回路５３は、出力端子から時間信号Ｓ（３）を３段目の低減回路４２に出力する。
【００５５】
図６は生成回路４１の動作を説明するためのタイミングチャートである。図６には、Ｎ＝３である場合における生成回路４１の動作の一例が示されている。また、図６には、信号Ｐ（１），Ｐ（２）及び時間信号Ｓ（１），Ｓ（２），Ｓ（３）夫々の波形が示されている。図６でも、図４と同様に、ハイレベルの電圧を「Ｈ」で示し、ローレベルの電圧を「Ｌ」で示している。
【００５６】
図６に示すように、時間信号Ｓ（１）は信号Ｐ（１）と一致している。また、時間信号Ｓ（２）は、信号Ｐ（１），Ｐ（２）夫々がローレベル及びハイレベルの電圧を示す場合にハイレベルの電圧を示し、他の場合にローレベルの電圧を示す。時間信号Ｓ（３）は、信号Ｐ（１），Ｐ（２）が共にローレベルの電圧を示す場合にハイレベルの電圧を示し、他の場合にローレベルの電圧を示す。
Ｎが２であるか又は４以上である場合における生成回路４１は、図３に示す回路とは異なる種々の回路構成で実現され、Ｍ個の信号Ｐ（１），Ｐ（２），・・・，Ｐ（Ｍ）からＮ個の時間信号Ｓ（１），Ｓ（２），・・・，Ｓ（Ｎ）を生成する。
【００５７】
時間信号Ｓ（ｋ）（ｋ＝１，２，・・・，Ｎ）は、上側信号（又は下側信号）の各Ｎ周期において、ｋ番目の１周期の間、ハイレベルの電圧を示し、他の（Ｎ−１）周期の間、ローレベルの電圧を示す。前述したように、時間信号Ｓ（ｋ）はｋ段目の駆動回路２１に入力される。
以上のように、生成回路４１によって生成されるＮ個の時間信号Ｓ（１），Ｓ（２），・・・，Ｓ（Ｎ）は、Ｎ個の低減回路４２，４２，・・・，４２夫々について、上側信号（又は下側信号）の各Ｎ周期における特定の１周期分の時間帯をハイレベルの電圧で示す。生成回路４１は第２の生成部として機能する。
【００５８】
図７は低減回路４２の回路図である。Ｎ個の低減回路４２，４２，・・・，４２の構成及び作用は同様である。低減回路４２は、ＡＮＤ回路６０、ＯＲ回路６１及び反転器６２を有する。ＡＮＤ回路６０及びＯＲ回路６１夫々は、２つの入力端子と、１つの出力端子とを有する。反転器６２は入力端子及び出力端子を有する。
【００５９】
ｋ段目の低減回路４２において、ＡＮＤ回路６０及びＯＲ回路６１夫々の一方の入力端子はマイコン４０に接続されている。ＡＮＤ回路６０の他方の入力端子、及び、反転器６２の入力端子夫々は生成回路４１に接続されている。反転器６２の出力端子はＯＲ回路６１の他方の入力端子に接続されている。ＡＮＤ回路６０及びＯＲ回路６１夫々の出力端子はｋ段目の駆動回路２１に接続されている。
【００６０】
ＡＮＤ回路６０の一方の入力端子には、マイコン４０から上側信号が入力される。ＡＮＤ回路６０の他方の入力端子には、生成回路４１から時間信号Ｓ（ｋ）が入力される。ｋ段目の低減回路４２において、ＡＮＤ回路６０は、時間信号Ｓ（ｋ）がハイレベルの電圧を示す場合、出力端子から上側信号をｋ段目の駆動回路２１にそのまま出力する。ＡＮＤ回路６０は、時間信号Ｓ（ｋ）がローレベルの電圧を示す場合、上側信号に無関係に、出力端子からローレベルの電圧を出力する。このようにして、ＡＮＤ回路６０は、信号Ｕ（ｋ）を生成し、生成した信号Ｕ（ｋ）を出力端子からｋ段目の駆動回路２１に出力する。
【００６１】
反転器６２には時間信号Ｓ（ｋ）が入力される。反転器６２は、時間信号Ｓ（ｋ）のハイレベル及びローレベルの電圧を反転した信号を出力端子からＯＲ回路６１の他方の入力端子に出力する。ＯＲ回路６１は、反転器６２から入力された信号がローレベルの電圧を示す場合、即ち、時間信号Ｓ（ｋ）がハイレベルの電圧を示す場合、出力端子から下側信号をｋ段目の駆動回路２１にそのまま出力する。ＯＲ回路６１は、反転器６２から入力された信号がハイレベルの電圧を示す場合、即ち、時間信号Ｓ（ｋ）がローレベルの電圧を示す場合、下側信号に無関係に、出力端子からハイレベルの電圧を出力する。このようにして、ＯＲ回路６１は、信号Ｂ（ｋ）を生成し、生成した信号Ｂ（ｋ）を出力端子からｋ段目の駆動回路２１に出力する。
【００６２】
図８は低減回路４２の動作を説明するためのタイミングチャートである。図８には、Ｎ＝３である場合における１段目の低減回路４２の動作の一例が示されている。また、図６には、上側信号、下側信号、時間信号Ｓ（１）及び信号Ｕ（１），Ｂ（１）夫々の波形が示されている。図８でも、図４及び図６と同様に、ハイレベルの電圧を「Ｈ」で示し、ローレベルの電圧を「Ｌ」で示している。
【００６３】
前述したように、時間信号Ｓ（１）がハイレベルの電圧を示す場合、信号Ｕ（１）及び信号Ｂ（１）夫々は上側信号及び下側信号に一致する。時間信号Ｓ（１）がローレベルの電圧を示す場合、信号Ｕ（１）及び信号Ｂ（１）夫々はローレベル及びハイレベルの電圧を示す。
【００６４】
このように、１段目の低減回路４２は、マイコン４０が生成した上側信号の各Ｎ周期において、１番目の１周期分を除く他の部分における上側信号の値をローレベルの電圧に変換する。これにより、値が変換された上側信号の１周期がＮ（＝３）倍となるため、上側信号のデューティが低減される。ここで、値が変換された上側信号が信号Ｕ（１）である。
【００６５】
また、１段目の低減回路４２は、マイコン４０が生成した下側信号の各Ｎ周期において、１番目の１周期分を除く他の部分における下側信号の値をハイレベルの電圧に変換する。これにより、値が変換された下側信号の１周期がＮ（＝３）倍となるため、下側信号のデューティが上昇する。ここで、値が変換された下側信号は信号Ｂ（１）である。
他の低減回路４２も１段目の低減回路４２と同様に作用する。
【００６６】
図９は、生成装置２２の動作を説明するためのタイミングチャートである。図９には、Ｎ＝３である場合における生成装置２２の動作の一例が示されている。また、図９には、上側信号、時間信号Ｓ（１），Ｓ（２），Ｓ（３）及び信号Ｕ（１），Ｕ（２），Ｕ（３）夫々の波形が示されている。図９でも、図４、図６及び図８と同様に、ハイレベルの電圧を「Ｈ」で示し、ローレベルの電圧を「Ｌ」で示している。
【００６７】
ｋ（ｋ＝１，２，・・・，Ｎ）段目の低減回路４２は、マイコン４０が生成した上側信号の各Ｎ周期において、ｋ番目の１周期分を除く他の部分における上側信号の値をローレベルの電圧に変換する。ｋ段目の低減回路４２は、生成回路４１が生成した時間信号Ｓ（ｋ）に基づいて上側信号の値を変換する。これにより、上側信号のデューティが低減される。値が変換された上側信号が信号Ｕ（ｋ）である。
【００６８】
Ｎ個の低減回路４２，４２，・・・，４２は、マイコン４０が生成した上側信号の各Ｎ周期において、相互に異なる特定の１周期分を除く他の部分における上側信号の値をローレベルの電圧に変換する。このため、図９に示すように、Ｎ個の信号Ｕ（１），Ｕ（２），・・・，Ｕ（Ｎ）夫々の位相が異なる。また、Ｎ個の信号Ｕ（１），Ｕ（２），・・・，Ｕ（Ｎ）夫々のデューティは同じ又は略同じである。
【００６９】
同様に、ｋ段目の低減回路４２は、マイコン４０が生成した下側信号の各Ｎ周期において、ｋ番目の１周期分を除く他の部分における下側信号の値をハイレベルの電圧に変換する。ｋ段目の低減回路４２は、生成回路４１が生成した時間信号Ｓ（ｋ）に基づいて下側信号の値を変換する。これにより、下側信号のデューティが上昇する。値が変換された下側信号がＢ（ｋ）である。
【００７０】
Ｎ個の低減回路４２，４２，・・・，４２は、マイコン４０が生成した下側信号の各Ｎ周期において、相互に異なる特定の１周期分を除く他の部分における下側信号の値をハイレベルの電圧に変換する。このため、Ｎ個の信号Ｂ（１），Ｂ（２），・・・，Ｂ（Ｎ）夫々の位相が異なる。また、Ｎ個の信号Ｂ（１），Ｂ（２），・・・，Ｂ（Ｎ）夫々のデューティは同じ又は略同じである。
【００７１】
以上のように構成された生成装置２２においては、上側信号からＮ個の信号Ｕ（１），Ｕ（２），・・・，Ｕ（Ｎ）が生成され、下側信号からＮ個の信号Ｂ（１），Ｂ（２），・・・，Ｂ（Ｎ）が生成される。このため、マイコン４０は、Ｎ個の信号Ｕ（１），Ｕ（２），・・・，Ｕ（Ｎ）を生成するために１つのＰＷＭ信号（上側信号）を生成するだけでよく、Ｎ個の信号Ｂ（１），Ｂ（２），・・・，Ｂ（Ｎ）を生成するためにも１つのＰＷＭ信号（下側信号）を生成するだけでよい。このため、生成装置２２は小型であり、生成装置２２の製造費用は安価である。更に、生成装置２２を備える変圧装置２も小型であり、変圧装置２の製造費用も安価である。
【００７２】
また、Ｎ個の低減回路４２，４２，・・・，４２は、生成回路４１によって生成されたＮ個の時間信号Ｓ（１），Ｓ（２），・・・，Ｓ（Ｎ）に基づいて、上側信号の値をローレベルの電圧に変換し、下側信号の値をハイレベルの電圧に変換する。このため、簡単な構成で、Ｎ個の信号Ｕ（１），Ｕ（２），・・・，Ｕ（Ｎ）と、Ｎ個の信号Ｂ（１），Ｂ（２），・・・，Ｂ（Ｎ）とが生成される。
【００７３】
（実施の形態２）
実施の形態１においては、Ｍ個の信号Ｐ（１），Ｐ（２），・・・，Ｐ（Ｍ）からＮ個の時間信号Ｓ（１），Ｓ（２），・・・，Ｓ（Ｎ）が生成される。しかしながら、Ｎ個の時間信号Ｓ（１），Ｓ（２），・・・，Ｓ（Ｎ）を生成する構成は、この構成に限定されず、例えば、上側信号（又は下側信号）の周期の開始時点を示す周期信号に基づいて、Ｎ個の時間信号Ｓ（１），Ｓ（２），・・・，Ｓ（Ｎ）を生成してもよい。
【００７４】
以下では、実施の形態２について実施の形態１と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については実施の形態１と同様であるため、同様の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００７５】
実施の形態２における電源システム１は、実施の形態１と同様に、車両１に好適に搭載されている。電源システム１は実施の形態１と同様に構成されている。実施の形態２において、生成装置２２の構成が実施の形態１と異なる。
【００７６】
図１０は実施の形態２における生成装置２２の要部構成を示すブロック図である。実施の形態２における生成装置２２は、実施の形態１と同様に、Ｎ個の低減回路４２，４２，・・・，４２を有する。実施の形態２における生成装置２２は、マイコン４０の代わりに制御回路７０を有し、生成回路４１の代わりに信号生成部７１を有する。
【００７７】
実施の形態２において、負荷４、Ｎ個の低減回路４２，４２，・・・，４２及び制御回路７０の接続関係は、実施の形態１における負荷４、マイコン４０及びＮ個の低減回路４２，４２，・・・，４２の接続関係において、マイコン４０を制御回路７０に置き換えた接続関係と同様である。また、実施の形態２において、Ｎ個の低減回路４２，４２，・・・，４２及び信号生成部７１の接続関係は、実施の形態１における生成回路４１、及び、Ｎ個の低減回路４２，４２，・・・，４２の接続関係において、生成回路４１を信号生成部７１に置き換えた接続関係と同様である。制御回路７０は更に信号生成部７１に接続されている。
【００７８】
制御回路７０は、例えばコントローラＩＣ（Integrated Circuit）である。制御回路７０は、実施の形態１におけるマイコン４０と同様に、Ｎ個の変圧回路２０，２０，・・・，２０夫々が降圧した電圧に基づいて、信号Ｕ（１），Ｕ（２），・・・，Ｕ（Ｎ）のデューティＤｕを決定する。制御回路７０は、周期が周期ＴｃのＮ分の１であって、デューティがデューティＤｕのＮ倍である上側信号を生成する。制御回路７０は、更に、周期が周期ＴｃのＮ分の１であって、デューティが、１００％から（Ｎ×デューティＤｕ）を引いた値と略同じである下側信号を生成する。制御回路７０は、生成した上側信号及び下側信号を、Ｎ個の駆動回路２１，２１，・・・，２１夫々に出力する。
制御回路７０は実施の形態２において生成部及び決定部として機能する。
【００７９】
制御回路７０は、更に、上側信号（又は下側信号）の周期の開始時点を示す周期信号を信号生成部７１に出力する。信号生成部７１は、制御回路７０から入力された周期信号に基づいて、Ｎ個の時間信号Ｓ（１），Ｓ（２），・・・，Ｓ（Ｎ）を生成し、生成した時間信号Ｓ（ｋ）（ｋ＝１，２，・・・，Ｎ）を図１０の上からｋ段目の低減回路４２に出力する。
【００８０】
図１１は制御回路７０及び信号生成部７１の動作を説明するためのタイミングチャートである。図１１には、Ｎ＝３である場合における制御回路７０及び信号生成部７１の動作の一例が示されている。また、図１１には、上側信号、下側信号、周期信号及び時間信号Ｓ（１），Ｓ（２），Ｓ（３）夫々の波形が示されている。図１１では、ハイレベルの電圧を「Ｈ」で示し、ローレベルの電圧を「Ｌ」で示している。
【００８１】
制御回路７０は、前述したように上側信号及び下側信号を生成する。制御回路７０が信号生成部７１に出力する周期信号は、ハイレベル及びローレベルの電圧によって構成される。周期信号は、上側信号が示す電圧がローレベルの電圧からハイレベルの電圧に遷移した時点、及び、下側信号が示す電圧がハイレベルの電圧からローレベルの電圧に遷移した時点夫々でローレベルの電圧からハイレベルの電圧に遷移する信号である。周期信号においてローレベルの電圧からハイレベルの電圧に遷移する間隔が上側信号又は下側信号の周期ｔｃである。
【００８２】
前述したように、周期信号は上側信号（又は下側信号）の周期の開始時点を示すので、信号生成部７１は、周期信号に基づいて、Ｎ個の時間信号Ｓ（１），Ｓ（２），・・・，Ｓ（Ｎ）を容易に生成することができる。
信号生成部７１は実施の形態２において第２の生成部として機能する。
【００８３】
図１０の上からｋ（ｋ＝１，２，・・・，Ｎ）段目の低減回路４２は、実施の形態１と同様に、上側信号、下側信号及び時間信号Ｓ（ｋ）を用いて、信号Ｕ（ｋ），Ｂ（ｋ）を生成する。
【００８４】
実施の形態２においては、Ｎ個の時間信号Ｓ（１），Ｓ（２），・・・，Ｓ（Ｎ）を生成する構成が実施の形態１と異なり、他の構成は実施の形態１と同様である。このため、実施の形態２における変圧装置２及び生成装置２２は実施の形態１と同様の効果を奏する。
【００８５】
（実施の形態３）
実施の形態１における変圧回路２０では、２つのＦＥＴ３０，３１のオン及びオフを繰り返すことによって降圧が行われる。しかしながら、変圧回路２０は、１つのＦＥＴのオン及びオフを繰り返すことによって降圧が行われるように構成されてもよい。
以下では、実施の形態３について、実施の形態１と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については実施の形態１と同様であるため、同様の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００８６】
実施の形態３における電源システム１は、実施の形態１と同様に、好適に車両に搭載されている。実施の形態３における変圧装置２は、バッテリ３の出力電圧を降圧し、降圧した電圧を負荷４に供給する。実施の形態３における変圧装置２は、実施の形態１と同様に構成されている。ただし、実施の形態３における生成装置２２では、下側信号からＮ個の信号Ｂ（１），Ｂ（２），・・・，Ｂ（Ｎ）を生成することはない。従って、生成装置２２からＮ個の駆動回路２１，２１，・・・，２１にＮ個の信号Ｂ（１），Ｂ（２），・・・，Ｂ（Ｎ）が出力されることはない。
【００８７】
図１２は実施の形態３における変圧回路２０の回路図である。実施の形態３においても、Ｎ個の変圧回路２０，２０，・・・，２０の構成及び作用は同様である。実施の形態３における変圧回路２０は、実施の形態１と同様に、ＦＥＴ３０、コイルＬ１及びコンデンサＣ１を有し、これらは実施の形態１と同様に接続されている。実施の形態３における変圧回路２０は、ＦＥＴ３１の代わりにダイオードＤ１を有する。ダイオードＤ１のカソードは、ＦＥＴ３０のソースと、コイルＬ１の一端とに接続されており、ダイオードＤ１のアノードは接地されている。
【００８８】
ｋ段目の駆動回路２１は、信号Ｕ（ｋ）に基づいて実施の形態１と同様にＦＥＴ３０をオン又はオフにする。ｋ段目の変圧回路２０では、信号Ｕ（ｋ）がハイレベルの電圧を示す状態と、信号Ｕ（ｋ）がローレベルの電圧を示す状態とが交互に繰り返される。信号Ｕ（ｋ）の状態は、周期的に、信号Ｕ（ｋ）がローレベルの電圧を示す状態から、信号Ｕ（ｋ）がハイレベルの電圧を示す状態に遷移する。ｋ段目の駆動回路２１は、ｋ段目の変圧回路２０におけるＦＥＴ３０のオン及びオフの切替えを繰り返す。これにより、ｋ段目の変圧回路は降圧を行う。
【００８９】
信号Ｕ（ｋ）がハイレベルの電圧を示す場合、実施の形態１において信号Ｕ（ｋ），Ｂ（ｋ）の状態が第１状態である場合と同様に、ｋ段目の変圧回路２０において電流が流れ、コンデンサＣ１の両端間に第１電圧が印加される。
【００９０】
信号Ｕ（ｋ）がローレベルの電圧を示す場合、実施の形態１において信号Ｕ（ｋ），Ｂ（ｋ）の状態が第２状態である場合と同様に、コイルＬ１は放電し、コンデンサＣ１の両端間に第２電圧が印加される。第２電圧は、実施の形態１と同様に、第１電圧よりも低い。
【００９１】
コンデンサＣ１は、コイルＬ１から印加されている電圧を平滑し、平滑した電圧を負荷４へ供給する。第１電圧及び第２電圧は共にバッテリ３の出力電圧よりも低いため、コンデンサＣ１が負荷４へ供給する電圧はバッテリ３の出力電圧よりも低い。
信号Ｕ（ｋ）がハイレベルの電圧を示す期間が長い程、第１電圧がコンデンサＣ１に印加されている期間が長いので、負荷４に供給される電圧は高い。
【００９２】
以上のように構成された実施の形態３における変圧装置２においては、Ｎ個の変圧回路２０，２０，・・・，２０が実施の形態１と同様に降圧が行われる。従って、実施の形態３における変圧装置２は実施の形態１と同様の効果を奏する。
なお、実施の形態３における変圧装置２において、生成装置２２は実施の形態２と同様に構成されてもよい。
【００９３】
（実施の形態４）
実施の形態１における変圧回路２０は降圧を行うように構成されている。しかしながら、変圧回路２０は昇圧を行うように構成されてもよい。
以下では、実施の形態４について、実施の形態１と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については実施の形態１と同様であるため、同様の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００９４】
実施の形態４における電源システム１は、実施の形態１と同様に、好適に車両に搭載されている。実施の形態４における変圧装置２は、バッテリ３の出力電圧を昇圧し、昇圧した電圧を負荷４に供給する。
【００９５】
Ｎ個の変圧回路２０，２０，・・・，２０夫々は、バッテリ３の出力電圧を昇圧し、昇圧した電圧を負荷４に供給する。これにより、負荷４は給電される。Ｎ個の変圧回路２０，２０，・・・，２０夫々が負荷４に供給する電圧は同じ又は略同じである。ｋ（ｋ＝１，２，・・・，Ｎ）段目の駆動回路２１は、ｋ段目の変圧回路２０に昇圧を行わせる。
【００９６】
生成装置２２は、変圧回路２０が昇圧した電圧に基づいて、Ｎ個の信号Ｕ（１），Ｕ（２），・・・，Ｕ（Ｎ）及びＮ個の信号Ｂ（１），Ｂ（２），・・・，Ｂ（Ｎ）を生成する。即ち、生成装置２２が有するマイコン４０は、Ｎ個の変圧回路２０，２０，・・・，２０夫々が昇圧した電圧に基づいてデューティＤｕを決定する。このため、Ｎ個の変圧回路２０，２０，・・・，２０夫々が昇圧した電圧、即ち、負荷４に供給される電圧を一定の値に維持することができる。
【００９７】
信号Ｕ（ｋ），Ｂ（ｋ）（ｋ＝１，２，・・・，Ｎ）夫々は、生成装置２２からｋ段目の駆動回路２１に入力される。ｋ段目の駆動回路２１は、入力された信号Ｕ（ｋ），Ｂ（ｋ）夫々に基づいて変圧回路２０に昇圧を行わせる。
【００９８】
図１３は実施の形態４における変圧回路２０の回路図である。実施の形態４においても、Ｎ個の変圧回路２０，２０，・・・，２０の構成及び作用は同様である。実施の形態４において、変圧回路２０の構成を除く他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００９９】
実施の形態４における変圧回路２０は、実施の形態１と同様に、ＦＥＴ３０，３１、コンデンサＣ１及びコイルＬ１を有する。コイルＬ１の一端は、バッテリ３の正極に接続されている。コイルＬ１の他端は、ＦＥＴ３０のドレインと、ＦＥＴ３１のソースとに接続されている。ＦＥＴ３１のドレインは、負荷４及びコンデンサＣ１夫々の一端に接続されている。ＦＥＴ３０のソースと、コンデンサＣ１の他端とは接地されている。ｋ（ｋ＝１，２，・・・，Ｎ）段目の変圧回路２０におけるＦＥＴ３０，３１夫々のゲートはｋ段目の駆動回路２１に各別に接続されている。
【０１００】
ｋ段目の駆動回路２１は、実施の形態１と同様に、信号Ｕ（ｋ）に基づいてＦＥＴ３０をオン又はオフにし、信号Ｂ（ｋ）に基づいてＦＥＴ３１をオン又はオフにする。実施の形態１と同様に、信号Ｕ（ｋ），Ｂ（ｋ）夫々がハイレベル及びローレベルの電圧を示す第１状態と、信号Ｕ（ｋ），Ｂ（ｋ）夫々がローレベル及びハイレベルの電圧を示す第２状態とは交互に繰り返される。信号Ｕ（ｋ），Ｂ（ｋ）の状態は、周期的に第２状態から第１状態に遷移する。ｋ段目の駆動回路２１は、ｋ段目の変圧回路２０におけるＦＥＴ３０，３１夫々のオン及びオフの切替えを繰り返す。これにより、ｋ段目の変圧回路２０は昇圧を行う。
【０１０１】
信号Ｕ（ｋ），Ｂ（ｋ）の状態が第１状態である場合、ＦＥＴ３０，３１夫々はオン及びオフであるので、電流がバッテリ３の正極からコイルＬ１及びＦＥＴ３０の順に流れる。このとき、コイルＬ１に流れる電流の値は一定の傾きで上昇する。
【０１０２】
信号Ｕ（ｋ），Ｂ（ｋ）の状態が第２状態である場合、ＦＥＴ３０，３１夫々はオフ及びオンであるので、コイルＬ１は放電し、コイルＬ１を流れる電流の値は一定の傾きで低下する。そして、コンデンサＣ１の両端間には、低下している電流の傾きの大／小に応じて高／低に決まる第３電圧をバッテリ３の出力電圧に加算した電圧がＦＥＴ３１を介して印加される。
【０１０３】
コンデンサＣ１は、ＦＥＴ３１を介して印加されている電圧を平滑し、平滑した電圧を負荷４へ供給する。信号Ｕ（ｋ），Ｂ（ｋ）の状態が第１状態である期間が長い程、第３電圧が高いので、負荷４に供給される電圧は高い。
【０１０４】
実施の形態１と同様に、信号Ｕ（ｋ），Ｂ（ｋ）の状態が第１状態から第２状態に遷移する間、又は、ＦＥＴ３０，３１の状態を第２状態から第１状態に遷移する間には、信号Ｕ（ｋ），Ｂ（ｋ）が共にローレベルであるデッドタイムが含まれている。これにより、ＦＥＴ３０，３１が共にオンとなってコンデンサＣ１の両端間が短絡することはない。
【０１０５】
以上のように構成された実施の形態４における変圧装置２においては、変圧回路２０が昇圧を行う構成を除く他の構成は実施の形態１と同様である。従って、実施の形態４における変圧装置２は実施の形態１と同様の効果を奏する。
なお、実施の形態４における変圧装置２において、生成装置２２は実施の形態２と同様に構成されてもよい。この場合、制御回路７０は、Ｎ個の変圧回路２０，２０，・・・，２０夫々が昇圧した電圧に基づいてデューティＤｕを決定する。
【０１０６】
（実施の形態５）
実施の形態４における変圧回路２０では、２つのＦＥＴ３０，３１のオン及びオフを繰り返すことによって昇圧が行われる。しかしながら、変圧回路２０は、１つのＦＥＴのオン及びオフを繰り返すことによって昇圧が行われるように構成されてもよい。
以下では、実施の形態５について、実施の形態４と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については実施の形態４と同様であるため、同様の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【０１０７】
実施の形態５における電源システム１は、実施の形態４と同様に、好適に車両に搭載されている。実施の形態５における変圧装置２は、バッテリ３の出力電圧を昇圧し、昇圧した電圧を負荷４に供給する。実施の形態５における変圧装置２は、実施の形態４と同様に構成されている。ただし、生成装置２２では、下側信号からＮ個の信号Ｂ（１），Ｂ（２），・・・，Ｂ（Ｎ）を生成することはない。従って、生成装置２２からＮ個の駆動回路２１，２１，・・・，２１にＮ個の信号Ｂ（１），Ｂ（２），・・・，Ｂ（Ｎ）が出力されることはない。
【０１０８】
図１４は実施の形態５における変圧回路２０の回路図である。実施の形態５においても、Ｎ個の変圧回路２０，２０，・・・，２０の構成及び作用は同様である。実施の形態５における変圧回路２０は、実施の形態４と同様に、ＦＥＴ３０、コイルＬ１及びコンデンサＣ１を有し、コイルＬ１及びＦＥＴ３０は実施の形態４と同様に接続されている。実施の形態４における変圧回路２０は、ＦＥＴ３１の代わりにダイオードＤ２を有する。ダイオードＤ２のアノードは、ＦＥＴ３０のドレインと、コイルＬ１の他端とに接続されており、ダイオードＤ２のカソードは、負荷４の一端と、コンデンサＣ１の一端とに接続されている。コンデンサＣ１の他端は接地されている。
【０１０９】
ｋ段目の駆動回路２１は、信号Ｕ（ｋ）に基づいて実施の形態４と同様にＦＥＴ３０をオン又はオフにする。ｋ段目の変圧回路２０では、信号Ｕ（ｋ）がハイレベルの電圧を示す状態と、信号Ｕ（ｋ）がローレベルの電圧を示す状態とが交互に繰り返される。信号Ｕ（ｋ）の状態は、周期的に、信号Ｕ（ｋ）がローレベルの電圧を示す状態から、信号Ｕ（ｋ）がハイレベルの電圧を示す状態に遷移する。ｋ段目の駆動回路２１は、ｋ段目の変圧回路２０におけるＦＥＴ３０のオン及びオフの切替えを繰り返す。これにより、ｋ段目の変圧回路は昇圧を行う。
【０１１０】
信号Ｕ（ｋ）がハイレベルの電圧を示す場合、実施の形態４において信号Ｕ（ｋ），Ｂ（ｋ）の状態が第１状態である場合と同様に、ｋ段目の変圧回路２０において電流が流れ、コイルＬ１に流れる電流の値は一定の傾きで上昇する。
【０１１１】
信号Ｕ（ｋ）がローレベルの電圧を示す場合、実施の形態４において信号Ｕ（ｋ），Ｂ（ｋ）の状態が第２状態である場合と同様に、コイルＬ１は放電し、コイルＬ１を流れる電流の値は一定の傾きで低下する。そして、コンデンサＣ１の両端間には、低下している電流の傾きの大／小に応じて高／低に決まる第３電圧をバッテリ３の出力電圧に加算した電圧がダイオードＤ２を介して印加される。
【０１１２】
コンデンサＣ１は、ダイオードＤ２を介して印加されている電圧を平滑し、平滑した電圧を負荷４へ供給する。信号Ｕ（ｋ）がハイレベルの電圧を示す期間が長い程、第３電圧が高いので、負荷４に供給される電圧は高い。
【０１１３】
以上のように構成された実施の形態５における変圧装置２においては、Ｎ個の変圧回路２０，２０，・・・，２０が実施の形態４と同様に昇圧が行われる。従って、実施の形態５における変圧装置２は実施の形態４と同様の効果を奏する。
なお、実施の形態５における変圧装置２において、生成装置２２は実施の形態２と同様に構成されてもよい。この場合、制御回路７０は、Ｎ個の変圧回路２０，２０，・・・，２０夫々が昇圧した電圧に基づいてデューティＤｕを決定する。
【０１１４】
なお、実施の形態１〜５において、Ｎ個の信号Ｕ（１），Ｕ（２），・・・，Ｕ（Ｎ）のデューティＤｕを決定する構成は、変圧回路２０によって降圧又は昇圧された電圧に基づいてデューティＤｕを決定する構成に限定されない。デューティＤｕは、例えば、変圧回路２０に入力される電圧、即ち、バッテリ３の出力電圧に基づいて決定されてもよい。
【０１１５】
また、実施の形態１〜５において、ＦＥＴ３０又はＦＥＴ３１は、スイッチとして機能すればよいため、Ｎチャネル型のＦＥＴに限定されず、Ｐチャネル型のＦＥＴであってもよい。更に、ＦＥＴ３０又はＦＥＴ３１の代わりに、バイポーラトランジスタが用いられてもよい。
【０１１６】
開示された実施の形態１〜５は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１７】
２  変圧装置
２０  変圧回路
２１  駆動回路（切替え部）
２２  生成装置
３０  ＦＥＴ（スイッチ）
４０  マイコン（生成部、決定部）
４１  生成回路（第２の生成部）
４２  低減回路
７０  制御回路（生成部、決定部）
７１  信号生成部（第２の生成部）
Ｌ１  コイル
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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