(57)【要約】【課題】入力平滑コンデンサの容量を通常必要な容量を超えるまで増やす必要をなくすことを可能とする多出力ＤＣ−ＤＣコンバータを提供する。【解決手段】入力直流電源から共通の電源供給ラインに供給されている電力を利用して、降圧変換回路として機能している期間に、自ＤＣ-ＤＣコンバータへの入力電圧よりも低い電圧を個々に出力する複数のＤＣ−ＤＣコンバータと、電源供給ラインの電圧が降下したならば、複数のＤＣ−ＤＣコンバータのうちの少なくとも１つのＤＣ−ＤＣコンバータを、昇圧変換回路として機能するように切り替えるための制御手段と、を備え、降圧変換回路として依然として機能しているＤＣ−ＤＣコンバータが、昇圧変換回路に切り替わったＤＣ−ＤＣコンバータにより電源供給ラインに回生された電力を利用して、自ＤＣ-ＤＣコンバータへの入力電圧よりも低い電圧の出力を継続する。【選択図】図２
2016021798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力直流電源から共通の電源供給ラインに供給されている電力を利用して、降圧変換回路として機能している期間に、自ＤＣ-ＤＣコンバータへの入力電圧よりも低い電圧を個々に出力する複数のＤＣ−ＤＣコンバータと、
前記電源供給ラインの電圧が降下したならば、前記複数のＤＣ−ＤＣコンバータのうちの少なくとも１つのＤＣ−ＤＣコンバータを、昇圧変換回路として機能するように切り替えるための制御手段と、
を備え、
前記降圧変換回路として依然として機能している前記ＤＣ−ＤＣコンバータが、前記昇圧変換回路に切り替わった前記ＤＣ−ＤＣコンバータにより前記電源供給ラインに回生された電力を利用して、自ＤＣ-ＤＣコンバータへの入力電圧よりも低い電圧の出力を継続することを特徴とする多出力ＤＣ−ＤＣコンバータ。
【請求項２】
請求項１に記載の多出力ＤＣ−ＤＣコンバータであって、
前記複数のＤＣ−ＤＣコンバータのうちの少なくとも一部のＤＣ−ＤＣコンバータに対して、前記電源供給ラインの電圧の降下と、前記切り替えの開始との関係が個々に又は少なくとも一部は共通に設定されていることを特徴とする多出力ＤＣ−ＤＣコンバータ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の多出力ＤＣ−ＤＣコンバータであって、
前記制御手段は、前記電源供給ラインの電圧が降下したことを、前記電源供給ラインの電圧に基づいて検出することを特徴とする多出力ＤＣ−ＤＣコンバータ。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の多出力ＤＣ−ＤＣコンバータであって、
前記制御手段は、前記電源供給ラインの電圧が降下したことを、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧調整用信号に基づいて検出することを特徴とする多出力ＤＣ−ＤＣコンバータ。
【請求項５】
請求項４に記載の多出力ＤＣ-ＤＣコンバータであって、
前記出力電圧調整用信号とは、前記ＤＣ-ＤＣコンバータに備わるハイサイドスイッチとローサイドスイッチのそれぞれのオン／オフを制御するためのオン／オフ信号であり、
前記制御手段は、前記電源供給ラインの電圧が降下したことを、前記オン／オフ信号のデューティ比に基づいて検出することを特徴とする多出力ＤＣ−ＤＣコンバータ。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載の多出力ＤＣ−ＤＣコンバータであって、
前記昇圧変換回路に切り替わっている前記ＤＣ−ＤＣコンバータによる電力の回生を休止させる休止化手段を更に備えることを特徴とする多出力ＤＣ−ＤＣコンバータ。
【請求項７】
請求項６に記載の多出力ＤＣ−ＤＣコンバータであって、
前記休止化手段は、前記電源供給ラインの電圧が所定の条件を満たした時に、前記昇圧変換回路に切り替わっている前記ＤＣ−ＤＣコンバータによる電力の回生を休止させることを特徴とする多出力ＤＣ−ＤＣコンバータ。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１項に記載の多出力ＤＣ−ＤＣコンバータであって、
前記切り替えは、前記ＤＣ−ＤＣコンバータのコイル電流がゼロになる時を挟んで行うことを特徴とする多出力ＤＣ−ＤＣコンバータ。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか１項に記載の多出力ＤＣ−ＤＣコンバータであって、
前記ＤＣ−ＤＣコンバータは、同期整流型ＤＣ−ＤＣコンバータであり、
前記ＤＣ−ＤＣコンバータの機能を、前記降圧変換回路としての機能から前記昇圧変換回路としての機能に切り替えるためには、前記ＤＣ−ＤＣコンバータに備わる前記ハイサイドスイッチとローサイドスイッチのそれぞれのオン／オフのタイミング・シーケンスを、前記ＤＣ−ＤＣコンバータを前記降圧変換回路として機能させるためのタイミング・シーケンスから、前記ＤＣ−ＤＣコンバータを前記昇圧変換回路として機能させるためのタイミング・シーケンスに切り替えることを特徴とする多出力ＤＣ−ＤＣコンバータ。
【請求項１０】
請求項９に記載の多出力ＤＣ−ＤＣコンバータであって、
前記タイミング・シーケンスの切り替えは、該タイミング・シーケンスの周期の更新に同期して行うことを特徴とする多出力ＤＣ−ＤＣコンバータ。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の多出力ＤＣ−ＤＣコンバータであって、
前記ＤＣ−ＤＣコンバータのコイル電流がゼロになる時に合わせて、前記タイミング・シーケンスの周期の更新の位相を調整することを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。
【請求項１２】
請求項９乃至１１の何れか１項に記載の多出力ＤＣ−ＤＣコンバータであって、
前記タイミング・シーケンスの切り替えは、前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチの双方をオフ状態にする所定長の休止期間を挟んで行うことを特徴とする多出力ＤＣ−ＤＣコンバータ。
【請求項１３】
請求項１乃至１２の何れか１項に記載の多出力ＤＣ−ＤＣコンバータと、
交流電源より前記入力直流電源を生成する前段ＡＣ−ＤＣコンバータと、
を備えることを特徴とする多出力ＡＣ−ＤＣコンバータ。
【請求項１４】
入力直流電源から共通の電源供給ラインに供給されている電力を利用して、降圧変換回路として機能している期間に、自ＤＣ-ＤＣコンバータへの入力電圧よりも低い電圧を個々に出力する複数のＤＣ−ＤＣコンバータを備える多出力ＤＣ-ＤＣコンバータにおける電力回生及び回生電力利用方法であって、
前記電源供給ラインの電圧が降下したならば、前記複数のＤＣ−ＤＣコンバータのうちの少なくとも１つのＤＣ−ＤＣコンバータを、昇圧変換回路として機能するように切り替えるための制御を行う制御ステップと、
前記降圧変換回路として依然として機能している前記ＤＣ−ＤＣコンバータが、前記昇圧変換回路に切り替わった前記ＤＣ−ＤＣコンバータにより前記電源供給ラインに回生された電力を利用して、自ＤＣ-ＤＣコンバータへの入力電圧よりも低い電圧の出力を継続する継続ステップと、
を有することを特徴とする多出力ＤＣ−ＤＣコンバータにおける電力回生及び回生電力利用方法。
【請求項１５】
交流電源より直流電源を生成する前段ＡＣ−ＤＣコンバータと、
前記直流電源から共通の電源供給ラインに供給されている電力を利用して、降圧変換回路として機能している期間に、自ＤＣ-ＤＣコンバータへの入力電圧よりも低い電圧を個々に出力する複数のＤＣ−ＤＣコンバータと、
を備える多出力ＡＣ-ＤＣコンバータにおける電力回生及び回生電力利用方法であって、
前記電源供給ラインの電圧が降下したならば、前記複数のＤＣ−ＤＣコンバータのうちの少なくとも１つのＤＣ−ＤＣコンバータを、昇圧変換回路として機能するように切り替えるための制御を行う制御ステップと、
前記降圧変換回路として依然として機能している前記ＤＣ−ＤＣコンバータが、前記昇圧変換回路に切り替わった前記ＤＣ−ＤＣコンバータにより前記電源供給ラインに回生された電力を利用して、自ＤＣ-ＤＣコンバータへの入力電圧よりも低い電圧の出力を継続する継続ステップと、
を有することを特徴とする多出力ＡＣ−ＤＣコンバータにおける電力回生及び回生電力利用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多出力ＤＣ−ＤＣコンバータ、多出力ＡＣ−ＤＣコンバータ、多出力ＤＣ−ＤＣコンバータにおける電力回生及び回生電力利用方法、並びに、多出力ＡＣ−ＤＣコンバータにおける電力回生及び回生電力利用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一部のＭＦＰ（多機能複写機）などの装置においては、多出力ＡＣ−ＤＣコンバータが用いられている。この多出力ＡＣ−ＤＣコンバータは、ＡＣ−ＤＣコンバータと多出力ＤＣ−ＤＣコンバータを備える。ＡＣ−ＤＣコンバータは、交流電源を基に第１の直流電源を生成する。そして、多出力ＤＣ−ＤＣコンバータは、第１の直流電源を基に第２の直流電源以降の複数の直流電源を生成する。
【０００３】
通常であれば、装置は、電源を切断するためのスイッチがユーザなどにより操作されてから、複数の直流電源を切断する。つまり、装置が交流電源の供給を受けているままの状態で、装置内部の制御回路が、複数の直流電源を切断する。この場合、スイッチが操作されてから複数の直流電源を切断するまでの間に、少なくとも一部の直流電源を維持させたままとしておき、この直流電源から電力の供給を受けるデータ回避用回路は、データ回避を行う。そして、このデータ回避が終了してから、維持していた直流電源を切断する。回避されたデータは、次回に装置を起動するために、又は、起動してから装置を正常に動作させるために利用される。
【０００４】
しかし、停電などにより、突然、装置への交流電源の供給が切断されてしまった場合、それと同時に直流電源も切断されてしまうので、データ回避用回路によりデータ回避をすることができなくなってしまう。こうなると、正常な回避データが装置に残らないことになり、従って、装置は、再起動できなくなったり、再起動できたとしても、正常な状態に入ることができなくなってしまう。
【０００５】
図１は、多出力ＡＣ−ＤＣコンバータの従来例を示す。これは、特許文献１に記載されたスイッチング電源装置である。これは、出力電力の異なる少なくとも２つのＤＣーＤＣコンバータ９０３−１、９０３−２を有し、入力する交流電源に停電が生じた場合、出力電力の小さいＤＣーＤＣコンバータ９０３−２の出力電圧保持時間を延長し得るようにすることを目的としたものである。第１及び第２のＤＣーＤＣコンバータ９０３−１、９０３−２のそれぞれは入力側が互いにＡＣ−ＤＣコンバータとして機能する整流回路９０１の出力に並列に接続される。第１及び第２のＤＣーＤＣコンバータ９０３−１、９０３−２は、それぞれ、入力平滑コンデンサ９０５の端子間に現れる直流電圧Ｖｉｎを互いに電圧値の異なる直流電圧Ｖ０１、Ｖ０２に変換して出力する。第１のＤＣーＤＣコンバータ９０３−１の出力電力Ｐ０１は、第２のＤＣーＤＣコンバータ５の出力電力Ｐ０２よりも大きい。入力電圧検出回路９０７は入力平滑コンデンサ９０５の端子間に現れる直流電圧Ｖｉｎを検出し、直流電圧Ｖｉｎが予め定められた電圧以下になったとき、第１のＤＣーＤＣコンバータ９０３−１の動作を停止させる。これにより、第２のＤＣ−ＤＣコンバータ９０３−２の出力電圧保持時間を延長することが可能となる。
【０００６】
特許文献１に記載されているスイッチング電源装置を用いて、データ回避用回路が、第２のＤＣ−ＤＣコンバータ９０３−２から直流電源による電力の供給を受けるようにすれば、上記のような突然の停電などによる事故を回避することができる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３２４８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載されているスイッチング電源装置には、次のような問題がある。
【０００９】
すなわち、入力電源が切断されてからの出力電圧保持時間を長くするためには、その出力電圧保持時間で消費することとなる電力の全てを入力電源が切断された時に入力平滑コンデンサ９０５に蓄積させておく必要があるため、入力平滑コンデンサ９０５の容量を、通常に必要とされる容量を超えて増やす必要が生じる。
【００１０】
更に、入力電圧検出回路９０７を、直流電圧Ｖｉｎが予め定められた電圧以下になったときに、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ９０３−１にそれを知らせる目的のみのために専用に導入する必要があり、回路規模が大きくなってしまう。
【００１１】
従って、本発明は、上記の問題のうちの少なくとも１つを解決する多出力ＤＣ−ＤＣコンバータ、多出力ＡＣ−ＤＣコンバータ、多出力ＤＣ−ＤＣコンバータにおける電力回生及び回生電力利用方法、多出力ＡＣ−ＤＣコンバータにおける電力回生及び回生電力利用方法を提供することを目的とする。
【００１２】
すなわち、本発明は、入力平滑コンデンサの容量を通常必要な容量を超えるまで増やす必要をなくすことを可能とする多出力ＤＣ−ＤＣコンバータ、多出力ＡＣ−ＤＣコンバータ、多出力ＤＣ−ＤＣコンバータにおける電力回生及び回生電力利用方法、並びに、多出力ＡＣ−ＤＣコンバータにおける電力回生及び回生電力利用方法を提供することを目的とする。
【００１３】
又は、本発明は、専用の入力電圧検出回路を導入する必要をなくすことを可能とする多出力ＤＣ−ＤＣコンバータ、多出力ＡＣ−ＤＣコンバータ、多出力ＤＣ−ＤＣコンバータにおける電力回生及び回生電力利用方法、並びに、多出力ＡＣ−ＤＣコンバータにおける電力回生及び回生電力利用方法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】
【００１４】
本発明によれば、入力直流電源から共通の電源供給ラインに供給されている電力を利用して、降圧変換回路として機能している期間に、自ＤＣ-ＤＣコンバータへの入力電圧よりも低い電圧を個々に出力する複数のＤＣ−ＤＣコンバータと、前記電源供給ラインの電圧が降下したならば、前記複数のＤＣ−ＤＣコンバータのうちの少なくとも１つのＤＣ−ＤＣコンバータを、昇圧変換回路として機能するように切り替えるための制御手段と、を備え、前記降圧変換回路として依然として機能している前記ＤＣ−ＤＣコンバータが、前記昇圧変換回路に切り替わった前記ＤＣ−ＤＣコンバータにより前記電源供給ラインに回生された電力を利用して、自ＤＣ-ＤＣコンバータへの入力電圧よりも低い電圧の出力を継続することを特徴とする多出力ＤＣ−ＤＣコンバータが提供される。
【００１５】
また、本発明によれば、上記の多出力ＤＣ−ＤＣコンバータと、交流電源より前記入力直流電源を生成する前段ＡＣ−ＤＣコンバータと、を備えることを特徴とする多出力ＡＣ−ＤＣコンバータが提供される。
【００１６】
更に、本発明によれば、入力直流電源から共通の電源供給ラインに供給されている電力を利用して、降圧変換回路として機能している期間に、自ＤＣ-ＤＣコンバータへの入力電圧よりも低い電圧を個々に出力する複数のＤＣ−ＤＣコンバータを備える多出力ＤＣ-ＤＣコンバータにおける電力回生及び回生電力利用方法であって、前記電源供給ラインの電圧が降下したならば、前記複数のＤＣ−ＤＣコンバータのうちの少なくとも１つのＤＣ−ＤＣコンバータを、昇圧変換回路として機能するように切り替えるための制御を行う制御ステップと、前記降圧変換回路として依然として機能している前記ＤＣ−ＤＣコンバータが、前記昇圧変換回路に切り替わった前記ＤＣ−ＤＣコンバータにより前記電源供給ラインに回生された電力を利用して、自ＤＣ-ＤＣコンバータへの入力電圧よりも低い電圧の出力を継続する継続ステップと、を有することを特徴とする多出力ＤＣ−ＤＣコンバータにおける電力回生及び回生電力利用方法が提供される。
【００１７】
更に、本発明によれば、交流電源より直流電源を生成する前段ＡＣ−ＤＣコンバータと、前記直流電源から共通の電源供給ラインに供給されている電力を利用して、降圧変換回路として機能している期間に、自ＤＣ-ＤＣコンバータへの入力電圧よりも低い電圧を個々に出力する複数のＤＣ−ＤＣコンバータと、を備える多出力ＡＣ-ＤＣコンバータにおける電力回生及び回生電力利用方法であって、前記電源供給ラインの電圧が降下したならば、前記複数のＤＣ−ＤＣコンバータのうちの少なくとも１つのＤＣ−ＤＣコンバータを、昇圧変換回路として機能するように切り替えるための制御を行う制御ステップと、前記降圧変換回路として依然として機能している前記ＤＣ−ＤＣコンバータが、前記昇圧変換回路に切り替わった前記ＤＣ−ＤＣコンバータにより前記電源供給ラインに回生された電力を利用して、自ＤＣ-ＤＣコンバータへの入力電圧よりも低い電圧の出力を継続する継続ステップと、を有することを特徴とする多出力ＡＣ−ＤＣコンバータにおける電力回生及び回生電力利用方法が提供される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、入力直流電源の電圧が降下したならば、入力用平滑コンデンサに蓄積されていた電力のみならず、昇圧変換回路に機能が切り替わったＤＣ−ＤＣコンバータにより回生された電力も、降圧変換回路として機能しているＤＣ−ＤＣコンバータは利用することができるので、入力平滑コンデンサの容量を通常必要な容量を超えるまで増やす必要がなくなる。
【００１９】
また、本発明によれば、電圧の降下をＤＣ−ＤＣコンバータに通常内蔵されている機能部により検出するので、専用の入力電圧検出回路を導入する必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来例によるスイッチング電源装置の構成を示す回路図である。
【図２】本発明の実施形態による多出力ＡＣ−ＤＣコンバータの構成を示す回路図である。
【図３】本発明の実施形態による多出力ＡＣ−ＤＣコンバータの動作を説明するための電源電圧の波形図である。
【図４】本発明の実施形態によるＤＣ−ＤＣコンバータの構成を示す回路図である。
【図５】本発明の第１の実施形態によるＤＣ−ＤＣコンバータに備わる制御部及びその周辺部を示す回路図である。
【図６】本発明による第１の実施形態によるＤＣ−ＤＣコンバータの機能が降圧変換回路から昇圧変換回路に切り替わる過程を示す信号の波形図である。
【図７】本発明による第１の実施形態による昇圧変換回路として機能しているＤＣ−ＤＣコンバータが、過回生により、動作を休止する期間の付近における信号の波形図である。
【図８】本発明の第２の実施形態によるＤＣ−ＤＣコンバータに備わる制御部及びその周辺部を示す回路図である。
【図９】本発明による第２の実施形態によるＤＣ−ＤＣコンバータの機能が降圧変換回路から昇圧変換回路に切り替わる過程を示す信号の波形図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態によるＤＣ−ＤＣコンバータに備わる制御部及びその周辺部を示す回路図である。
【図１１】本発明による第３の実施形態によるＤＣ−ＤＣコンバータの機能が降圧変換回路から昇圧変換回路に切り替わる過程を示す信号の波形図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態によるＤＣ−ＤＣコンバータに備わる制御部及びその周辺部を示す回路図である。
【図１３】本発明による第４の実施形態によるＤＣ−ＤＣコンバータの機能が降圧変換回路から昇圧変換回路に切り替わる過程を示す信号の波形図である。
【図１４】本発明の第５の実施形態によるＤＣ−ＤＣコンバータに備わる制御部及びその周辺部を示す回路図である。
【図１５】本発明による第５の実施形態によるＤＣ−ＤＣコンバータの機能が降圧変換回路から昇圧変換回路に切り替わる過程を示す信号の波形図である。
【図１６】本発明の第６の実施形態によるＤＣ−ＤＣコンバータに備わる制御部及びその周辺部を示す回路図である。
【図１７】本発明による第６の実施形態によるＤＣ−ＤＣコンバータの機能が降圧変換回路から昇圧変換回路に切り替わる過程を示す信号の波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
【００２２】
図２は、本発明の実施形態による多出力ＡＣ−ＤＣコンバータの全体の構成を示す回路図である。
【００２３】
図２を参照すると、この多出力ＡＣ−ＤＣコンバータは、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０１、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３−１、第２のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３−２、第３のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３−３を備える。
【００２４】
ＡＣ−ＤＣコンバータ１０１は、交流電源を入力し、電圧Ｖ１の第１の直流電源を電源供給ライン１０５に出力する。電源供給ライン１０５とグランドの間には、入力平滑コンデンサ１０７が挿入されている。
【００２５】
第１のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３−１は、電源供給ライン１０５に供給されている電圧Ｖ１の第１の直流電源を入力し、これを降圧して、電圧Ｖ２の第２の直流電源を出力する。
【００２６】
第２のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３−２は、電源供給ライン１０５に供給されている電圧Ｖ１の第１の直流電源を入力し、これを降圧して、電圧Ｖ３の第３の直流電源を出力する。
【００２７】
第３のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３−３は、電源供給ライン１０５に供給されている電圧Ｖ１の第１の直流電源を入力し、これを降圧して、電圧Ｖ４の第４の直流電源を出力する。
【００２８】
従って、直流電圧の関係は、
Ｖ１＞Ｖ２、  Ｖ１＞Ｖ３、  Ｖ１＞  Ｖ４
となる。電圧Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４の間の関係は任意であるが、本実施形態では、
Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ４
であるとする。
【００２９】
第１の直流電源乃至第４の直流電源は、それぞれの負荷に接続され、負荷は抵抗性のものに限らず、それに追加して又はそれの代わりに、容量性及び／又は誘導性のものを含んでいてもよい。
【００３０】
本実施形態では、例えば、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０１に交流電源が供給されなくなるなどの理由により、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０１が出力する第１の直流電源の電圧（つまり、電源供給ライン１０５の電圧）が降下した場合に、それまで降圧変換回路として機能していた第１のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３−１、第２のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３−２、第３のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３−３のうちの少なくとも１つのＤＣ−ＤＣコンバータが昇圧変換回路として機能するように切り替わり、昇圧変換回路に切り替わったＤＣ−ＤＣコンバータにより電源供給ライン１０５に回生された電力を、依然として降圧変換回路として機能しているＤＣ−ＤＣコンバータが利用する。
【００３１】
図３は、この動作の一例を示した波形図である。この例では、まず、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０１の出力電圧がＶ１に上昇するまでの間に、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３−１の出力電圧、第２のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３−２の出力電圧、第３のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３−３の出力電圧が、それぞれ、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４まで上昇する。それから、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０１の出力電圧（すなわち、電源供給ライン１０５の電圧Ｖ１）が降下しない限り、出力電圧Ｖ２、Ｖ３及びＶ４は維持される。
【００３２】
その後、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０１の出力電圧が電圧下降閾値電圧ＴＨ１まで下降すると、第３のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３−３が昇圧変換回路に切り替わり、これにより電源供給ライン１０５に電力が回生される。この回生の期間である第１の回生期間に、電源供給ライン１０５の電圧は上昇する。なお、電源供給ライン１０５に回生された電力は、電源供給ライン１０５とグラウンドとの間にある入力平滑コンデンサ１０７などに蓄積される。第３のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３−３の元々の出力側の電圧がゼロになる頃に第１の回生期間は終了する。
【００３３】
その後、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０１の出力電圧（これは、電源供給ライン１０５の電圧と等しい。）の下降が再開する。電源供給ライン１０５の電圧が電圧下降閾値電圧ＴＨ２まで下降すると、第２のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３−２が昇圧変換回路に切り替わり、これにより電源供給ライン１０５に電力が回生される。この回生の期間である第２の回生期間に、電源供給ライン１０５の電圧は再び上昇する。この時にも、電源供給ライン１０５に回生された電力は、電源供給ライン１０５とグラウンドとの間の容量などに蓄積される。第２のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３−２の元々の出力側の電圧がゼロになる頃に第２の回生は終了する。
【００３４】
その後、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０１の出力電圧の下降が再開する。電源供給ライン１０５の電圧が所定電圧まで下がると、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３−１の出力電圧も下降を始める。最後に、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０１の出力電圧も、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３−１の出力電圧もゼロになる。
【００３５】
ここで、降圧変換回路から昇圧変換回路に切り替わっていないＤＣ−ＤＣコンバータは、電源供給ライン１０５にある電力を用いるので、少なくとも電源供給ライン１０５の現在の電圧がそのＤＣ−ＤＣコンバータにとっての必要電圧以上である限り、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０１から現在又は過去に出力された電力のみならず、昇圧変換回路として現在機能しているＤＣ−ＤＣコンバータにより回生された電力及び昇圧変換回路として過去に機能していたＤＣ−ＤＣコンバータにより回生された電力も、使用して動作を継続する。
【００３６】
この例では、第３のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３−３が、昇圧変換回路と機能している第１の回生期間に、電源供給ライン１０５に電力が回生され、また、電源供給ライン１０５の電圧が上昇するので、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３−１及び第２のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３−２が、降圧変換回路として機能し続ける期間を延ばすことができ、これにより、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３−１が、電圧Ｖ２の第２の直流電源を出力することができる期間及び第２のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３−２が、電圧Ｖ３の第３の直流電源を出力することができる期間の双方を延ばすことができる。
【００３７】
同様に、第２のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３−２が、昇圧変換回路と機能している第２の回生期間に、電源供給ライン１０５に電力が回生され、また、電源供給ライン１０５の電圧が上昇するので、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３−１が、降圧変換回路として機能し続ける期間を延ばすことができ、これにより、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３−１が、電圧Ｖ２の第２の直流電源を出力することができる期間を延ばすことができる。
【００３８】
従って、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３−１にとってみれば、第１の回生期間及び第２の回生期間で回生された電力及びそれらの期間で回復した電圧を用いることにより、電圧Ｖ２の第２の直流電源を出力することができる期間を延ばすことができる。
【００３９】
従って、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０１の出力電圧が下降し始めてから、第２の直流電源により動作する回路が動作を継続することができる期間を延長することが可能となる。例えば、不測の事態により、ＡＣ−ＤＣコンバータ１０１の出力電圧が下降した場合であっても、データ回避回路が、第２の直流電源により動作するようにしておくことにより、データ回避を確実に実行することが可能となる。
【００４０】
上記の例では、第３のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３−３に対して、電圧下降閾値電圧ＴＨ１が設定され、第２のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３−２に対して、電圧下降閾値電圧ＴＨ２が設定されている。しかし、これはあくまで一例であり、個々のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３に対して、任意の電圧下降閾値電圧を設定することができる。また、少なくとも一部のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３に対して共通の電圧下降閾値電圧を設定することもできる。また、電圧降下閾値電圧は、ゼロボルトを基準として定めたり、電源供給ライン１０５の定格の電圧からの下降量によって定めたり、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３の出力電圧と関連するように定めてもよい。
【００４１】
また、電源供給ライン１０５の電圧と電圧下降閾値電圧との比較によりＤＣ−ＤＣコンバータ１０３の機能の切替えの必要性を判断する代わりに、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３の出力電圧調整用信号が電圧下降閾値電圧に対応するものになったか否かを見ることによりＤＣ−ＤＣコンバータ１０３の機能の切替えを判断するようにしてもよい。例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３内部でハイサイドスイッチ及びローサイドスイッチをＰＷＭ(Pulse Width Modulation)駆動する時のデューティ比と、電圧下降閾値電圧に対応するデューティ比との比較によりＤＣ−ＤＣコンバータ１０３の機能の切替えの必要性を判断するようにしてもよい。
【００４２】
次に、第１乃至第３のＤＣ−ＤＣコンバータ１０３−１乃至１０３−３の内部構成は、共通であるが、この内部構成について、図４に示す回路図を参照して説明する。
【００４３】
図４を参照すると、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３は、高圧側ＦＥＴ(Field Effect Transistor)２０１、低圧側ＦＥＴ２０３、チョークコイル２０５、負荷側コンデンサ２０７、入力側コンデンサ２０９、一次側電圧検出部３０１、二次側電圧検出部３０３、コイル電流検出部３０５、制御部３０７及びＦＥＴ駆動部３０９を備える。
【００４４】
高圧側ＦＥＴ２０１のドレインは、入力線２５１及び入力端子２５３を介して電源供給ライン１０５に接続され、高圧側ＦＥＴ２０１のゲートは、ＦＥＴ駆動部３０９に接続される。高圧側ＦＥＴ２０１は、ハイサイドスイッチとして機能する。本発明では、ハイサイドスイッチとして機能するならば、高圧側ＦＥＴ２０１以外の素子を用いてもよい。
【００４５】
低圧側ＦＥＴ２０３のドレインは、高圧側ＦＥＴ２０１のソースに接続され、低圧側ＦＥＴ２０３のゲートは、ＦＥＴ駆動部３０９に接続され、低圧側ＦＥＴ２０３のソースは、コイル電流検出部３０５に接続される。低圧側ＦＥＴ２０３は、ローサイドスイッチとして機能する。本発明では、ローサイドスイッチとして機能するならば、低圧側ＦＥＴ２０３以外の素子を用いてもよい。
【００４６】
チョークコイル２０５の一端は、高圧側ＦＥＴ２０１のソース及び低圧側ＦＥＴ２０３のドレインに接続される。
【００４７】
負荷側コンデンサ２０７の一端は、出力線２５５を介して、チョークコイル２０５の他端に接続され、負荷側コンデンサ２０７の他端は、接地される。
【００４８】
出力線２５５は、出力端子２５７を介して、負荷（図示せず。）と接続される。
【００４９】
入力側コンデンサ２０９の一端は、入力線２５１に接続され、入力側コンデンサ２０９の他端は接地される。
【００５０】
一次側電圧検出部３０１は、入力線２５１の電圧である一次側電圧を検出し、検出された一次側電圧を示す信号である一次側電圧信号を制御部３０７に出力する。なお、入力線２５１は、電源供給ライン１０５に接続されているので、一次側電圧は、電源供給ライン１０５の電圧と等しい。
【００５１】
二次側電圧検出部３０３は、出力線２５５の電圧である二次側電圧（すなわち負荷側電圧）を検出し、検出された二次側電圧を示す信号である二次側電圧信号を制御部３０７に出力する。
【００５２】
コイル電流検出部３０５の一端は、低圧側ＦＥＴ２０３と接続され、他端は接地され、高圧側ＦＥＴ２０１がオフであり、低圧側ＦＥＴ２０３がオンである時に、チョークコイル２０５を流れるコイル電流２０１を検出し、コイル電流を示す信号であるコイル電流信号を出力する。
【００５３】
制御部３０７は、一次側電圧検出部３０１から入力した一次側電圧信号、二次側電圧検出部３０３から入力した二次側電圧信号及びコイル電流検出部３０５から入力したコイル電流信号に基づき、高圧側ＦＥＴ２０１及び低圧側ＦＥＴ２０３を相補的にオン／オフさせるためのオン／オフ信号を生成し、これをＦＥＴ駆動部３０９に出力する。なお、制御部３０７は、高圧側ＦＥＴ２０１及び低圧側ＦＥＴ２０３の双方をオフにする場合には、オン／オフ信号の値をそれに対応した値にする。
【００５４】
ＦＥＴ駆動部３０９は、制御部３０７から入力したオン／オフ信号に基づいて、高圧側ＦＥＴ２０１及び低圧側ＦＥＴ２０３を相補的にオン／オフさせる。但し、オン／オフ信号の値に基づいて、高圧側ＦＥＴ２０１及び低圧側ＦＥＴ２０３の双方をオフにする場合もある。
【００５５】
なお、制御部３０７は、形態によっては、コイル電流検出部３０５から出力されるコイル電流信号を必要せず、制御部３０７がその形態を取る場合には、コイル電流検出部３０５は、ＤＣ−ＤＣコンバータには含まれず、また、低圧側ＦＥＴ２０３のソースは接地される。
【００５６】
次に、ＤＣ−ＤＣコンバータの６つの実施形態について説明をする。なお、これらの６つの実施形態においては、ＤＣ−ＤＣコンバータは、同期整流型であり、従って、降圧変換回路としても、昇圧変換回路としても機能することができるが、このように、降圧変換回路としても、昇圧変換回路としても機能することができる限りは、同期整流型でなくてもよい。
【００５７】
［第１の実施形態］
図５は、第１の実施形態によるＤＣ−ＤＣコンバータの制御部３０７及びその周辺部を示すブロック図である。以下では、第１の実施形態による制御部３０７に関連した説明をする。
【００５８】
図５を参照すると、制御部３０７は、周期生成部４０１−１、デューティ比算出部４０３、一次側電圧低下検出部４０５、切替時休止制御部４０６−１、同期部４０７−１、過回生防止用休止制御部４０９、オン／オフ信号生成部４１１−１を備える。
【００５９】
周期生成部４０１−１は、高圧側ＦＥＴ２０１及び低圧側ＦＥＴ２０３をオン／オフ制御する周期を生成し、この周期を示す周期信号を出力する。
【００６０】
デューティ比算出部４０３は、ＤＣ−ＤＣコンバータが降圧変換回路として機能している期間には、一次側電圧検出部３０１から入力した一次側電圧信号により示される一次側電圧と、二次側電圧検出部３０３から入力した二次側電圧信号により示される二次側電圧と、所要二次側電圧に基づいて、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３が端子２５７に出力する直流電源の電圧である二次側電圧が所要二次側電圧になるように、高圧側ＦＥＴ２０１及び低圧側ＦＥＴ２０３をオン／オフ制御するデューティ比を算出し、デューティ比を示すデューティ比信号を出力する。
【００６１】
また、デューティ比算出部４０３は、ＤＣ−ＤＣコンバータが昇圧変換回路として機能している期間には、一次側電圧検出部３０１から入力した一次側電圧信号により示される一次側電圧（すなわち、回生電圧）と、二次側電圧検出部３０３から入力した二次側電圧信号により示される二次側電圧（すなわち、負荷側電圧）と、所要一次側電圧（すなわち、所要回生電圧）に基づいて、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３が端子２５３を介して回生電力を出力する電源供給ライン１０５の電圧が所要一次側電圧（すなわち、所要回生電圧）になるように、高圧側ＦＥＴ２０１及び低圧側ＦＥＴ２０３をオン／オフ制御するデューティ比を算出し、デューティ比を示すデューティ比信号を出力する。但し、ＤＣ−ＤＣコンバータが昇圧変換回路として機能している期間には、デューティ比を厳密に算出する必要性は必ずしもなく、例えば、デューティ比を所定値に固定してもよい。
【００６２】
一次側電圧低下検出部４０５は、一次側電圧検出部３０１から入力した一次側電圧信号により示される一次側電圧（すなわち電源供給ライン１０５の電圧）が所定の電圧下降閾値電圧以下となったか否かを検出し、それを検出したならば、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３を降圧変換回路から昇圧変換回路に切り替えるための切替信号を生成する。切替信号は、例えば、一次側電圧検出部３０１から入力した一次側電圧信号により示される一次側電圧が所定の電圧下降閾値電圧以下となってから、所定の論理レベルとなるようなものである。
【００６３】
切替時休止制御部４０６−１は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３を降圧変換回路から昇圧変換回路に切り替えるべきことを切替信号が示した時から所定長の期間だけ、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３の動作を休止させるための切替時休止信号を生成する。また、切替時休止制御部４０６−１は、周期生成部４０１−１から入力した周期信号を用いて、切替時休止信号の開始のタイミング及び終了のタイミングを周期の更新に同期させる。
【００６４】
同期部４０７−１は、一次側電圧低下検出部４０５が出力した切換信号を、高圧側ＦＥＴ２０１及び低圧側ＦＥＴ２０３をオン／オフ制御する周期の更新タイミングに同期させる。
【００６５】
過回生防止用休止制御部４０９は、一次側電圧検出部３０１から入力した一次側電圧信号により示される一次側電圧（すなわち、電源供給ライン１０５の電圧）が所定条件を満たしたことを検出したならば、昇圧変換回路として機能しているＤＣ−ＤＣコンバータ１０３の動作を休止させるための過回生防止用休止信号を出力する。ここでの所定条件は、例えば、一次側電圧検出部３０１から入力した一次側電圧信号により示される一次側電圧（すなわち、電源供給ライン１０５の電圧）が過上昇閾値電圧以上になることであるが、これに限定されるものではない。
【００６６】
また、過回生防止用休止制御部４０９は、所定の条件が満たされたならば、過回生防止用休止信号の出力を終了する。例えば、過回生防止用休止信号によりＤＣ−ＤＣコンバータ１０３が動作を休止し、これにより、一次側電圧が過上昇閾値電圧を下回る所定の電圧以下になったならば、過回生防止用休止制御部４０９は、過回生防止用休止信号の出力を終了する。
【００６７】
なお、過回生防止用休止制御部４０９は、一次側電圧が過上昇閾値電圧を下回る所定の電圧以下になったならば、過回生防止用休止信号を出力するばかりではなく、例えば、ユーザにより設定されたり、他の回路により設定される任意の条件により、過回生防止用休止信号を出力するようにしてもよい。この場合は、過回生防止用信号は、汎用的な、休止信号に転じる。
【００６８】
オン／オフ信号生成部４１１−１は、基本的には、周期生成部４０１−１から入力した周期信号及びデューティ比算出部４０３から入力したデューティ比信号に基づいて、周期信号により示される周期を持ち、デューティ比信号により示されるデューティ比を持つオン／オフ信号を生成して、出力する。従って、ＤＣ−ＤＣ変換回路１０３は、降圧変換回路として機能している期間には、所要二次側電圧の直流電源を出力することができる。
【００６９】
また、オン／オフ信号生成部４１１−１は、同期部４０７−１により周期の更新に同期された切替信号により、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３を降圧変換回路から昇圧変換回路に切り替えるべきことを指示されたならば、オン／オフ信号のシーケンスを降圧変換用のものから昇圧変換用のものに変更する。この変更は、例えば、オン／オフ信号の極性の逆転である。但し、切替時休止信号が、休止を指示している期間は、高圧側ＦＥＴ２０１及び低圧側ＦＥＴ２０３の双方がオフとなるように、オン／オフ信号の値を設定する。
【００７０】
従って、一次側電圧低下検出部４０５が、電源供給ライン１０５の電圧が所定の電圧下降閾値電圧となったことを検出したならば、それまで降圧変換回路として機能していたＤＣ−ＤＣコンバータ１０３は、オン／オフ信号の周期の更新に同期して、切替時休止信号により指定される所定長の期間だけ動作を停止する。臨界モードで動作していたのであれば、その停止を開始したタイミングでコイル電流はゼロになっている。所定長の停止の期間が終了してから、昇圧変換用のシーケンスに従ったオン／オフ信号の使用が開始されるので、これに従って、コイル電流が昇圧変換用のものとなり、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３は、昇圧変換回路に切り替わることができる。この切り替わり後は、端子２５７側（負荷側）の電力が所定量以上である限り、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３は、電源供給ライン１０５に、回生電力を供給することができる。
【００７１】
なお、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３が昇圧動作に入る前の切替時動作停止期間が開始するタイミングは、必ずしもオン／オフ信号の周期の更新に同期している必要はない。従って、切替時休止信号が休止の開始を示す値を示すタイミングも、必ずしもオン／オフ信号の周期の更新に同期している必要はない。
【００７２】
また、切替時動作停止期間が終了するタイミングは、昇圧変換用のシーケンスに従ったオン／オフ信号の出力の開始を正常にできる限りは（つまり、オン／オフ信号が周期中のシーケンスの途中から始まらないようにできる限りは）、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３が降圧回路として機能していた時から連続するオン／オフ信号の周期の更新に必ずしも同期している必要はない。従って、切替時休止期間信号の終了のタイミングは、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３が降圧変換回路として機能していた時から連続するオン／オフ信号の周期の更新に必ずしも同期している必要はない。
【００７３】
更に、オン／オフ信号生成部４１１−１は、過回生防止用休止制御部４０９から入力した過回生防止用休止信号により、昇圧変換回路に切り替わっているＤＣ−ＤＣコンバータ１０３の昇圧動作を休止するべきであることを指示されたならば、高圧側ＦＥＴ２０１及び低圧側ＦＥＴ２０３の双方がオフとなるように、オン／オフ信号の値を設定する。従って、例えば、過回生防止用休止制御部４０９が、電源供給ライン１０５の電圧が過上昇閾値電圧以上であることを検出したならば、昇圧変換回路に切り替わっているＤＣ−ＤＣコンバータを休止させることができ、これにより、電源供給ラインの電圧の更なる上昇を防止し、更には、この電圧を低下させることができる。これにより、負荷又は自ＤＣ−ＤＣコンバータ若しくは他ＤＣ−ＤＣコンバータなどに含まれる電子部品が過大電源電圧により破損することを防止することができる。
【００７４】
次に、第１の実施形態によるＤＣ−ＤＣコンバータの機能が降圧変換回路から昇圧変換回路に切り替わる過程を図６の波形図を参照して説明する。
【００７５】
図６の前半部は、ＤＣ−ＤＣコンバータが降圧変換回路として機能している期間に対応し、中央部は、ＤＣ−ＤＣコンバータが休止している期間に対応し、後半部は、ＤＣ−ＤＣコンバータが昇圧変換回路として機能している期間に対応する。
【００７６】
時刻Ｔ１１から時刻Ｔ１２の間に、一次側電圧低下検出部４０５は、一次側電圧が所定の電圧下降閾値電圧以下になったことを検出する。
【００７７】
周期の更新に同期する時刻Ｔ１２までは、ＤＣ−ＤＣ変換回路を降圧変換回路として機能させるためのシーケンスに従ったオン／オフ信号により高圧側ＦＥＴ及び低圧側ＦＥＴはオン／オフを相補的に繰り返す。
【００７８】
切替時動作休止期間は、周期の更新に同期する時刻Ｔ１２に開始し、時刻Ｔ１３に終了する。この期間では、高圧側ＦＥＴ及び低圧側ＦＥＴの双方がオフとなる。
【００７９】
周期の更新に同期する時刻Ｔ１３からは、ＤＣ−ＤＣ変換回路を昇圧変換回路として機能させるためのシーケンスに従ったオン／オフ信号により高圧側ＦＥＴ及び低圧側ＦＥＴはオン／オフを相補的に繰り返す。これにより、電源供給ライン１０５の電圧である一次側電圧は、負荷側の電圧である二次側電圧が所用値以上である間、徐々に上昇する。負荷側の電圧である二次側電圧は、負荷側に残っている電力が回生のために用いられるため、徐々に低下する。
【００８０】
なお、図６においては、ＤＣ−ＤＣ変換回路が、休止期間以外は常に臨界モードで動作している状態を示しているが、実際にはこの限りではない。
【００８１】
次に、第１の実施形態による昇圧変換回路として機能しているＤＣ−ＤＣコンバータが、過回生により、動作を休止する期間の付近に対応した図７の波形図を参照して説明する。
【００８２】
ＤＣ−ＤＣコンバータが昇圧変換回路に切り替わってから、電源供給ライン１０５の電圧は、上昇を続けている。
【００８３】
時刻Ｔ１４において、電源供給ライン１０５の電圧が過上昇閾値電圧に達すると、過回生防止用休止信号（図７には示さず。）が過回生防止用休止制御部４０９から出力され、これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータは、昇圧を休止する。これにより、電源供給ライン１０５の電圧は、降下を始める。
【００８４】
電源供給ライン１０５の電圧の降下が続き、時刻Ｔ１５において、この電圧が、過上昇閾値電圧を下回る所定の電圧まで下がると、過回生防止用休止信号の過回生防止用休止制御部４０９からの出力は終了し、これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータは昇圧変換回路としての動作を再開し、これにより、電源供給ライン１０５の電圧は、再度上昇する。
【００８５】
［第２の実施形態］
図８は、第２の実施形態によるＤＣ−ＤＣコンバータの制御部３０７及びその周辺部を示すブロック図である。以下では、第２の実施形態による制御部３０７に関連した説明をする。
【００８６】
第１の実施形態では、ＤＣ−ＤＣ変換回路１０３が降圧変換回路として機能する期間と昇圧変換回路として機能する期間との間に切替時動作休止期間を設けていた。これに対して、第２の実施形態では、切替時動作休止期間は設けられず、ＤＣ−ＤＣ変換回路１０３が降圧変換回路として機能する期間の直後に昇圧変換回路として機能する期間が続く。
【００８７】
図８を参照すると、制御部３０７は、周期生成部４０１−１、デューティ比算出部４０３、一次側電圧低下検出部４０５、同期部４０７−１、過回生防止用休止制御部４０９、オン／オフ信号生成部４１１−２を備える。
【００８８】
第２の実施形態による制御部３０７が第１の実施形態による制御部３０７と構成上異なる点は、切替時休止制御部４０６−１を含んでいない点と、オン／オフ信号生成部４１１−１が、オン／オフ信号生成部４１１−２に変更された点である。
【００８９】
次に、第２の実施形態によるオン／オフ信号生成部４１１−２の動作について説明する。
【００９０】
オン／オフ信号生成部４１１−２は、オン／オフ信号生成部４１１−１と同様に、基本的には、周期生成部４０１−１から入力した周期信号及びデューティ比算出部４０３から入力したデューティ比信号に基づいて、周期信号により示される周期を持ち、デューティ比信号により示されるデューティ比を持つオン／オフ信号を生成して、出力する。従って、ＤＣ−ＤＣ変換回路１０３は、降圧変換回路として機能している期間には、所要二次側電圧の直流電源を出力することができる。
【００９１】
また、オン／オフ信号生成部４１１−２は、オン／オフ信号生成部４１１−１と同様に、同期部４０７−１により周期の更新に同期された切替信号により、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３を降圧変換回路から昇圧変換回路に切り替えるべきことを指示されたならば、オン／オフ信号のシーケンスを降圧変換用のものから昇圧変換用のものに変更する。この変更は、例えば、オン／オフ信号の極性の逆転である。
【００９２】
但し、オン／オフ信号生成部４１１−２は、オン／オフ信号生成部４１１−１と異なり、切替時休止信号を入力せず、また、切替時動作休止期間の動作を行わない。
【００９３】
従って、一次側電圧低下検出部４０５が、電源供給ライン１０５の電圧が所定電圧以下となったことを検出したならば、それまで降圧変換回路として機能していたＤＣ−ＤＣコンバータ１０３は、オン／オフ信号の周期の更新に同期して、切替信号に従って、昇圧変換回路に機能を切り替える。臨界モードで動作していたのであれば、機能切替えのタイミングでコイル電流はゼロになっている。機能切替えのタイミングから、昇圧変換用のシーケンスに従ったオン／オフ信号の使用が開始されるので、これに従って、コイル電流が昇圧変換用のものとなり、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３は、昇圧変換回路に切り替わることができる。この切り替わり後は、端子２５７側（負荷側）の電力が所定量以上である限り、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３は、電源供給ライン１０５に、回生電力を供給することができる。
【００９４】
更に、オン／オフ信号生成部４１１−２は、オン／オフ信号生成部４１１−１と同様に、過回生防止用休止制御部４０９から入力した過回生防止用休止信号により、昇圧変換回路に切り替わっているＤＣ−ＤＣコンバータ１０３の昇圧動作を休止するべきであることを指示されたならば、高圧側ＦＥＴ２０１及び低圧側ＦＥＴ２０３の双方がオフとなるように、オン／オフ信号の値を設定する。従って、例えば、過回生防止用休止制御部４０９が、電源供給ライン１０５の電圧が過上昇閾値電圧以上であることを検出したならば、昇圧変換回路に切り替わっているＤＣ−ＤＣコンバータを休止させることができ、これにより、電源供給ラインの電圧の更なる上昇を防止し、更には、この電圧を低下させることができる。
【００９５】
次に、第２の実施形態によるＤＣ−ＤＣコンバータの機能が降圧変換回路から昇圧変換回路に切り替わる過程を図９の波形図を参照して説明する。
【００９６】
図９の前半部は、ＤＣ−ＤＣコンバータが降圧変換回路として機能している期間に対応し、後半部は、ＤＣ−ＤＣコンバータが昇圧変換回路として機能している期間に対応する。
【００９７】
時刻Ｔ２１から時刻Ｔ２２の間に、一次側電圧低下検出部４０５は、一次側電圧が電圧下降閾値電圧以下になったことを検出する。
【００９８】
周期の更新に同期する時刻Ｔ２２までは、ＤＣ−ＤＣ変換回路を降圧変換回路として機能させるためのシーケンスに従ったオン／オフ信号により高圧側ＦＥＴ及び低圧側ＦＥＴはオン／オフを相補的に繰り返す。
【００９９】
時刻Ｔ２２からは、ＤＣ−ＤＣ変換回路を昇圧変換回路として機能させるためのシーケンスに従ったオン／オフ信号により高圧側ＦＥＴ及び低圧側ＦＥＴはオン／オフを相補的に繰り返す。これにより、電源供給ラインの電圧である一次側電圧は、負荷側の電圧である二次電圧が所用値以上である間、徐々に上昇する。負荷側の電圧である二次側電圧は、回生のために負荷側に残っている電力が用いられるため、徐々に低下する。
【０１００】
第２の実施形態による昇圧変換回路として機能しているＤＣ−ＤＣコンバータが、過回生により、動作を休止する動作は、図７を参照して説明した第１の実施形態のものと同様であるので、重複する説明は省略する。
【０１０１】
［第３の実施形態］
図１０は、第３の実施形態によるＤＣ−ＤＣコンバータの制御部３０７及びその周辺部を示すブロック図である。以下では、第３の実施形態による制御部３０７に関連した説明をする。
【０１０２】
第２の実施形態で、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３を昇圧変換回路として機能させることを開始するタイミングをそれまで継続している周期の更新に同期させているのは、その周期の更新のタイミングにおいては、コイル電流がゼロに近いことを見込んでいるからであるが、必ずしもゼロに近いとも限らない。
【０１０３】
これに対して、第３の実施形態は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３を降圧変換回路から昇圧変換回路に切り替えるべきことを切替信号が示したならば、オン／オフ信号の周期の更新に同期して、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３を昇圧変換回路に切り替える点は、第２の実施形態と共通であるが、実際に測定しているコイル電流がゼロになるタイミングにオン／オフ信号の周期の更新のタイミングが合うように、オン／オフ信号の周期の位相を調整する点が第２の実施形態と異なる。こうすることにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３は、昇圧変換回路に切り替わった直後から、確実に昇圧変換回路として機能することができるようになる。
【０１０４】
図１０を参照すると、周期生成部４０１−２、デューティ比算出部４０３、一次側電圧低下検出部４０５、同期部４０７−１、過回生防止用休止制御部４０９、オン／オフ信号生成部４１１−３を備える。
【０１０５】
第３の実施形態による制御部３０７が第１の実施形態による制御部３０７と構成上異なる点は、周期生成部４０１−１が周期生成部４０１−２に変更された点と、オン／オフ信号生成部４１１−２がオン／オフ信号生成部４１１−３に変更された点である。
【０１０６】
周期生成部４０１−２は、これまでの周期の更新に同期した切替信号を同期部４０７−１から入力したならば、コイル電流検出部３０５から入力したコイル電流信号により示されるコイル電流がゼロになるタイミングに合うように周期信号の位相を調整する。
【０１０７】
オン／オフ信号生成部４１１−３の降圧時の通常の動作と、過回生時の動作は、オン／オフ信号生成部４１１−２のものと同様であるので、重複した説明は省略する。
【０１０８】
オン／オフ信号生成部４１１−３は、同期部４０７−１により周期の更新に同期された切替信号により、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３を降圧変換回路から昇圧変換回路に切り替えるべきことを指示されたならば、オン／オフ信号のシーケンスを降圧変換用のものから昇圧変換用のものに直ちに変更するようなことはせずに、その変更のための準備をする。この準備の直前に引き続き、準備の期間には、高圧側ＦＥＴ２０１をオフに維持し、低圧側ＦＥＴ２０３をオンに維持する。
【０１０９】
その後、周期生成部４０１−２から位相調整された周期信号を入力したならば、昇圧用のシーケンスに従ったオン／オフ信号の出力を開始する。このシーケンスの開始においては、高圧側ＦＥＴ２０１はオフであり、低圧側ＦＥＴ２０３はオンであるので、準備期間からの状態が継続することになる。従って、実質的には、高圧側ＦＥＴ２０１はオフであり、低圧側ＦＥＴ２０３はオンである期間を調整したことになる。
【０１１０】
次に、第３の実施形態によるＤＣ−ＤＣコンバータの機能が降圧変換回路から昇圧変換回路に切り替わる過程を図１１の波形図を参照して説明する。
【０１１１】
図１１の前半部は、ＤＣ−ＤＣコンバータが降圧変換回路として機能している期間に対応し、後半部は、ＤＣ−ＤＣコンバータが昇圧変換回路として機能している期間に対応する。また、前半部と後半部の間に準備期間がある。
【０１１２】
時刻Ｔ２１から時刻Ｔ２２の間に、一次側電圧低下検出部４０５は、一次側電圧が電圧下降閾値電圧以下になったことを検出する。
【０１１３】
周期の更新に同期する時刻Ｔ２２までは、ＤＣ−ＤＣ変換回路を降圧変換回路として機能させるためのシーケンスに従ったオン／オフ信号により高圧側ＦＥＴ及び低圧側ＦＥＴはオン／オフを相補的に繰り返す。
【０１１４】
時刻Ｔ２３においてコイル電流がゼロになる。従って、準備期間は、時刻Ｔ２２から時刻Ｔ２３までの間となる。時刻Ｔ２２の直前から引き続き、この準備期間では、高圧側ＦＥＴはオフであり、低圧側ＦＥＴはオンである。
【０１１５】
時刻Ｔ２３からは、ＤＣ−ＤＣ変換回路を昇圧変換回路として機能させるためのシーケンスに従ったオン／オフ信号により高圧側ＦＥＴ及び低圧側ＦＥＴはオン／オフを相補的に繰り返す。これにより、電源供給ラインの電圧である一次側電圧は、負荷側の電圧である二次電圧が所用値以上である間、徐々に上昇する。負荷側の電圧である二次側電圧は、回生のために負荷側に残っている電力が用いられるため、徐々に低下する。
【０１１６】
第３の実施形態による昇圧変換回路として機能しているＤＣ−ＤＣコンバータが、過回生により、動作を休止する動作は、図７を参照して説明した第１の実施形態のものと同様であるので、重複する説明は省略する。
【０１１７】
［第４の実施形態］
図１２は、第４の実施形態によるＤＣ−ＤＣコンバータの制御部３０７及びその周辺部を示すブロック図である。以下では、第４の実施形態による制御部３０７に関連した説明をする。
【０１１８】
第１乃至第３の実施形態では、一次側電圧低下検出部４０５が設けられており、この一次側電圧低下検出部４０５が一次側電圧（すなわち電源供給ライン１０５の電圧）が電圧下降閾値電圧以下となったことを検出したならば、それまで降圧変換回路として機能していたＤＣ−ＤＣコンバータ１０３を、昇圧変換回路として機能するように切り替えるための動作に入った。
【０１１９】
これに対して、第４の実施形態では、直接的に一時側電圧の低下を検出する代わりに、オン／オフ信号のデューティ比に基づいて、一次側電圧の低下を検出する。
【０１２０】
図１２を参照すると、制御部３０７は、周期生成部４０１−１、デューティ比算出部４０３、切替時休止制御部４０６−３、同期部４０７−３、過回生防止用休止制御部４０９、オン／オフ信号生成部４１１−１、切替判断部４１３を備える。
【０１２１】
第４の実施形態による制御部３０７が第１の実施形態による制御部３０７と構成上異なる点は、一次側電圧低下検出部４０５を含んでいない点と、切替判断部４１３を含んでいる点と、同期部４０７−１が同期部４０７−３に置き換わった点と、切替時休止制御部４０６−１が切替時休止制御部４０６−３に置き換わった点である。
【０１２２】
切替判断部４１３は、デューティ比算出部４０３からデューティ比信号を入力し、これに基づいて、一次側電圧（すなわち電源供給ライン１０５の電圧）が電圧下降閾値電圧以下となったか否かを検出する。なお、この検出は、一次側電圧が低下しても、二次側電圧を所定電圧に維持するためには、デューティ比を高める必要があるという原理を利用している。ここでいうデューティ比は、高圧側ＦＥＴ２０１をオンにする１つの期間をオン／オフ信号の周期で除して得たものである。切替判断部４１３は、デューティ比に基づいて一次側電圧が所定電圧以下となったことを検出したならば、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３を降圧変換回路から昇圧変換回路に切り替えるための切替信号を生成する。この切替信号は、第１の実施形態の切替信号と同様なものであり、例えば、一次側電圧が所定電圧以下となったことに対応してデューティ比が所定値以上となってから、所定の論理レベルとなるようなものである。従って、オン／オフ信号のデューティ比と同様な特性を有する他の信号に基づいて、一次側電圧が電圧下降閾値以下となったか否かを検出するようにしてもよい。
【０１２３】
同期部４０７−３が、第１の実施形態の同期部４０７−１と異なる点は、第１の実施形態の一次側電圧低下検出部４０５から出力される切替信号の代わりに切替判断部４１３から出力される切替信号を入力する点のみであり、内部構成及び動作は、両者共通である。従って、同期部４０７−３の動作についての重複する説明は省略する。
【０１２４】
切替時休止制御部４０６−３が、第１の実施形態の切替時休止制御部４０６−１と異なる点も、第１の実施形態の一次側電圧低下検出部４０５から出力される切替信号の代わりに切替判断部４１３から出力される切替信号を入力する点のみであり、内部構成及び動作は、両者共通である。従って、切替時休止制御部４０６−３の動作についての重複する説明は省略する。
【０１２５】
次に、第４の実施形態によるＤＣ−ＤＣコンバータの機能が降圧変換回路から昇圧変換回路に切り替わる過程を図１３の波形図を参照して説明する。
【０１２６】
図１３の前半部は、ＤＣ−ＤＣコンバータが降圧変換回路として機能している期間に対応し、中央部は、ＤＣ−ＤＣコンバータが休止している期間に対応し、後半部は、ＤＣ−ＤＣコンバータが昇圧変換回路として機能している期間に対応する。
【０１２７】
時刻Ｔ３１から時刻Ｔ３２の間に、切替判断部４１３は、デューティ比が所定の閾値以上となると、一次側電圧が電圧下降閾値電圧以下になったことを検出する。
【０１２８】
周期の更新に同期する時刻Ｔ３２までは、ＤＣ−ＤＣ変換回路を降圧変換回路として機能させるためのシーケンスに従ったオン／オフ信号により高圧側ＦＥＴ及び低圧側ＦＥＴはオン／オフを相補的に繰り返す。
【０１２９】
切替時動作休止期間は、周期の更新に同期する時刻Ｔ３２に開始し、時刻Ｔ３３に終了する。
【０１３０】
周期の更新に同期する時刻Ｔ３３からは、ＤＣ−ＤＣ変換回路を昇圧変換回路として機能させるためのシーケンスに従ったオン／オフ信号により高圧側ＦＥＴ及び低圧側ＦＥＴはオン／オフを相補的に繰り返す。これにより、電源供給ラインの電圧である一次側電圧は、負荷側の電圧である二次電圧が所用値以上である間、徐々に上昇する。負荷側の電圧である二次側電圧は、回生のために負荷側に残っている電力が用いられるため、徐々に低下する。
【０１３１】
なお、図１３においては、ＤＣ−ＤＣ変換回路が、休止期間以外は常に臨界モードで動作している状態を示しているが、実際にはこの限りではない。
【０１３２】
第４の実施形態による昇圧変換回路として機能しているＤＣ−ＤＣコンバータが、過回生により、動作を休止する動作は、図７を参照して説明した第１の実施形態のものと同様であるので、重複する説明は省略する。
【０１３３】
［第５の実施形態］
図１４は、第５の実施形態によるＤＣ−ＤＣコンバータの制御部３０７及びその周辺部を示すブロック図である。以下では、第５の実施形態による制御部３０７に関連した説明をする。
【０１３４】
第４の実施形態では、ＤＣ−ＤＣ変換回路１０３が降圧変換回路として機能する期間と昇圧変換回路として機能する期間との間に切替時動作休止期間を設けていた。これに対して、第５の実施形態では、切替時動作休止期間は設けられず、ＤＣ−ＤＣ変換回路１０３が降圧変換回路として機能する期間の直後に昇圧変換回路として機能する期間が続く。
【０１３５】
図１４を参照すると、制御部３０７は、周期生成部４０１−１、デューティ比算出部４０３、同期部４０７−３、過回生防止用休止制御部４０９、オン／オフ信号生成部４１１−２、切替判断部４１３を備える。
【０１３６】
第５の実施形態による制御部３０７が第４の実施形態による制御部３０７と構成上異なる点は、第２の実施形態による制御部３０７が第１の実施形態による制御部３０７と構成上異なる点と共通である。
【０１３７】
すなわち、第５の実施形態による制御部３０７が第４の実施形態による制御部３０７と構成上異なる点は、切替時休止制御部４０６−３を含んでいない点と、オン／オフ信号生成部４１１−１が、オン／オフ信号生成部４１１−２に変更された点である。
【０１３８】
次に、第５の実施形態によるオン／オフ信号生成部４１１−２の動作について説明する。
【０１３９】
オン／オフ信号生成部４１１−２は、オン／オフ信号生成部４１１−１と同様に、基本的には、周期生成部４０１から入力した周期信号及びデューティ比算出部４０３から入力したデューティ比信号に基づいて、周期信号により示される周期を持ち、デューティ比信号により示されるデューティ比を持つオン／オフ信号を生成して、出力する。従って、ＤＣ−ＤＣ変換回路１０３は、降圧変換回路として機能している期間には、所定の電圧の直流電源を出力することができる。
【０１４０】
また、オン／オフ信号生成部４１１−２は、オン／オフ信号生成部４１１−１と同様に、同期部４０７−１により周期の更新に同期された切替信号により、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３を降圧変換回路から昇圧変換回路に切り替えるべきことを指示されたならば、オン／オフ信号のシーケンスを降圧変換用のものから昇圧変換用のものに変更する。この変更は、例えば、オン／オフ信号の極性の逆転である。
【０１４１】
オン／オフ信号生成部４１１−２は、オン／オフ信号生成部４１１−１と異なり、切替時休止信号を入力せず、また、切替時動作休止期間の動作を行わない。
【０１４２】
従って、切替判断部４１３が、デューティ比により電源供給ライン１０５の電圧が所定電圧以下となったことを検出したならば、それまで降圧変換回路として機能していたＤＣ−ＤＣコンバータ１０３は、オン／オフ信号の周期の更新に同期して、切替信号に従って、昇圧変換回路に機能を切り替える。臨界モードで動作していたのであれば、機能切替えのタイミングでコイル電流はゼロになっている。機能切替えのタイミングから、昇圧変換用のシーケンスに従ったオン／オフ信号の使用が開始されるので、これに従って、コイル電流が昇圧変換用のものとなり、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３は、昇圧変換回路に切り替わることができる。この切り替わり後は、端子２５７側（負荷側）の電力が所定量以上である限り、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３は、電源供給ライン１０５に、回生電力を供給することができる。
【０１４３】
更に、オン／オフ信号生成部４１１−２は、オン／オフ信号生成部４１１−１と同様に、過回生防止用休止制御部４０９から入力した過回生防止用休止信号により、昇圧変換回路に切り替わっているＤＣ−ＤＣコンバータ１０３の昇圧動作を休止するべきであることを指示されたならば、高圧側ＦＥＴ２０１及び低圧側ＦＥＴ２０３の双方がオフとなるように、オン／オフ信号の値を設定する。従って、例えば、過回生防止用休止制御部４０９が、電源供給ライン１０５の電圧が所定値以上であることを検出したならば、昇圧変換回路に切り替わっているＤＣ−ＤＣコンバータを休止させることができ、これにより、電源供給ラインの電圧の更なる上昇を防止し、また、この電圧を低下させることができる。
【０１４４】
次に、第５の実施形態によるＤＣ−ＤＣコンバータの機能が降圧変換回路から昇圧変換回路に切り替わる過程を図１５の波形図を参照して説明する。
【０１４５】
図１５の前半部は、ＤＣ−ＤＣコンバータが降圧変換回路として機能している期間に対応し、後半部は、ＤＣ−ＤＣコンバータが昇圧変換回路として機能している期間に対応する。
【０１４６】
時刻Ｔ４１から時刻Ｔ４２の間に、切替判断部４１３は、デューティ比が所定の閾値以上となると、一次側電圧が所定電圧以下になったことを検出する。
【０１４７】
周期の更新に同期する時刻Ｔ４２までは、ＤＣ−ＤＣ変換回路を降圧変換回路として機能させるためのシーケンスに従ったオン／オフ信号により高圧側ＦＥＴ及び低圧側ＦＥＴはオン／オフを相補的に繰り返す。
【０１４８】
時刻Ｔ４２からは、ＤＣ−ＤＣ変換回路を昇圧変換回路として機能させるためのシーケンスに従ったオン／オフ信号により高圧側ＦＥＴ及び低圧側ＦＥＴはオン／オフを相補的に繰り返す。これにより、電源供給ラインの電圧である一次側電圧は、負荷側の電圧である二次電圧が所用値以上である間、徐々に上昇する。負荷側の電圧である二次側電圧は、回生のために負荷側に残っている電力が用いられるため、徐々に低下する。
【０１４９】
第５の実施形態による昇圧変換回路として機能しているＤＣ−ＤＣコンバータが、過回生により、動作を休止する動作は、図７を参照して説明した第１の実施形態のものと同様であるので、重複する説明は省略する。
【０１５０】
［第６の実施形態］
図１６は、第６の実施形態によるＤＣ−ＤＣコンバータの制御部３０７及びその周辺部を示すブロック図である。以下では、第６の実施形態による制御部３０７に関連した説明をする。
【０１５１】
第６の実施形態による制御部３０７が第５の実施形態による制御部３０７と構成上異なる点は、第３の実施形態による制御部３０７が第２の実施形態による制御部３０７と構成上異なる点と共通である。
【０１５２】
第５の実施形態で、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３を昇圧変換回路として機能させることを開始するタイミングをそれまで継続している周期の更新に同期させているのは、その周期の更新のタイミングにおいては、コイル電流がゼロに近いことを見込んでいるからであるが、必ずしもゼロに近いとも限らない。
【０１５３】
これに対して、第６の実施形態は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３を降圧変換回路から昇圧変換回路に切り替えるべきことを切替信号が示したならば、オン／オフ信号の周期の更新に同期して、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３を昇圧変換回路に切り替える点は、第５の実施形態と共通であるが、実際に測定しているコイル電流がゼロになるタイミングにオン／オフ信号の周期の更新のタイミングが合うように、オン／オフ信号の周期の位相を調整する点が第５の実施形態と異なる。こうすることにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３は、昇圧変換回路に切り替わった直後から、確実に昇圧変換回路として機能することができるようになる。
【０１５４】
図１６を参照すると、制御部３０７は、周期生成部４０１−２、デューティ比算出部４０３、同期部４０７−３、過回生防止用休止制御部４０９、オン／オフ信号生成部４１１−３、切替判断部４１３を備える。
【０１５５】
第６の実施形態による制御部３０７が第５の実施形態による制御部３０７と構成上異なる点は、周期生成部４０１−１が周期生成部４０１−２に変更された点と、オン／オフ信号生成部４１１−２がオン／オフ信号生成部４１１−３に変更された点である。
【０１５６】
周期生成部４０１−２は、これまでの周期の更新に同期した切替信号を同期部４０７−３から入力したならば、コイル電流検出部３０５から入力したコイル電流信号により示されるコイル電流がゼロになるタイミングに合うように周期信号の位相を調整する。
【０１５７】
オン／オフ信号生成部４１１−３の降圧時の通常の動作と、過回生時の動作は、オン／オフ信号生成部４１１−２のものと同様であるので、重複した説明は省略する。
【０１５８】
オン／オフ信号生成部４１１−３は、同期部４０７−１により周期の更新に同期された切替信号により、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０３を降圧変換回路から昇圧変換回路に切り替えるべきことを指示されたならば、オン／オフ信号のシーケンスを降圧変換用のものから昇圧変換用のものに直ちに変更するようなことはせずに、その変更のための準備をする。この準備の直前に引き続き、準備の期間には、高圧側ＦＥＴ２０１をオフに維持し、低圧側ＦＥＴ２０３をオンに維持する。
【０１５９】
その後、周期生成部４０１−２から位相調整された周期信号を入力したならば、昇圧用のシーケンスに従ったオン／オフ信号の出力を開始する。このシーケンスの開始においては、高圧側ＦＥＴ２０１はオフであり、低圧側ＦＥＴ２０３はオンであるので、準備期間からの状態が継続することになる。従って、実質的には、高圧側ＦＥＴ２０１はオフであり、低圧側ＦＥＴ２０３はオンである期間を調整したことになる。
【０１６０】
次に、第６の実施形態によるＤＣ−ＤＣコンバータの機能が降圧変換回路から昇圧変換回路に切り替わる過程を図１７の波形図を参照して説明する。
【０１６１】
図１７の前半部は、ＤＣ−ＤＣコンバータが降圧変換回路として機能している期間に対応し、後半部は、ＤＣ−ＤＣコンバータが昇圧変換回路として機能している期間に対応する。また、前半部と後半部の間に準備期間がある。
【０１６２】
時刻Ｔ４１から時刻Ｔ４２の間に、切替判断部４１３は、デューティ比により一次側電圧が電圧下降閾値電圧以下になったことを検出する。
【０１６３】
周期の更新に同期する時刻Ｔ４２までは、ＤＣ−ＤＣ変換回路を降圧変換回路として機能させるためのシーケンスに従ったオン／オフ信号により高圧側ＦＥＴ及び低圧側ＦＥＴはオン／オフを相補的に繰り返す。
【０１６４】
時刻Ｔ４３においてコイル電流がゼロになる。従って、準備期間は、時刻Ｔ４２から時刻Ｔ４３までの間となる。時刻Ｔ４２の直前から引き続き、この準備期間では、高圧側ＦＥＴはオフであり、低圧側ＦＥＴはオンである。
【０１６５】
時刻Ｔ４３からは、ＤＣ−ＤＣ変換回路を昇圧変換回路として機能させるためのシーケンスに従ったオン／オフ信号により高圧側ＦＥＴ及び低圧側ＦＥＴはオン／オフを相補的に繰り返す。これにより、電源供給ラインの電圧である一次側電圧は、負荷側の電圧である二次電圧が所用値以上である間、徐々に上昇する。負荷側の電圧である二次側電圧は、回生のために負荷側に残っている電力が用いられるため、徐々に低下する。
【０１６６】
第６の実施形態による昇圧変換回路として機能しているＤＣ−ＤＣコンバータが、過回生により、動作を休止する動作は、図７を参照して説明した第１の実施形態のものと同様であるので、重複する説明は省略する。
【産業上の利用可能性】
【０１６７】
本発明は、入力電源を基に複数の直流電源を出力する多出力直流電源において、入力電源が切断された後に、少なくとも一部の直流電源を維持する時間を延ばすために利用することができる。
【符号の説明】
【０１６８】
１０１  ＡＣ−ＤＣコンバータ
１０３−１〜１０３−３  第１乃至第３のＤＣ−ＤＣコンバータ
１０５  電源供給ライン
１０７  入力平滑コンデンサ
２０１  高圧側ＦＥＴ(Field Effect Transistor)
２０３  低圧側ＦＥＴ
２０５  チョークコイル
２０７  負荷側コンデンサ
２０９  入力側コンデンサ
３０１  一次側電圧検出部
３０３  二次側電圧検出部
３０５  コイル電流検出部
３０７  制御部
３０９  ＦＥＴ駆動部
４０１  周期生成部
４０３  デューティ比算出部
４０５  一次側電圧低下検出部
４０６  切替時休止制御部
４０７  同期部
４０９  過回生防止用休止制御部
４１１  オン／オフ信号生成部
４１３  切替判定部
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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