(57)【要約】【課題】ＬＬＣ共振形コンバータを提供する。【解決手段】本発明の一実施例に係るＬＬＣ共振形コンバータは、スイッチング制御信号によってスイッチング動作する少なくとも一つ以上のスイッチを含むスイッチング部；１次巻線とキャパシタを含み、前記スイッチング部のスイッチング動作によって複数の共振周波数を有するＬＬＣ共振がなされる共振タンク部；および入力電圧の駆動周波数に基づいて前記スイッチング部に前記スイッチング制御信号を出力する共振制御部；を含むことができる。【選択図】図２
2017121173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング制御信号によってスイッチング動作する少なくとも一つ以上のスイッチを含むスイッチング部；
１次巻線とキャパシタを含み、前記スイッチング部のスイッチング動作によって複数の共振周波数を有するＬＬＣ共振がなされる共振タンク部；および
入力電圧の駆動周波数に基づいて前記スイッチング部に前記スイッチング制御信号を出力する共振制御部；を含む、ＬＬＣ共振形コンバータ。
【請求項２】
前記ＬＬＣ共振タンク部は、
前記スイッチング部のスイッチング動作によって前記１次巻線の一部だけが前記ＬＬＣ共振に使用されることによって前記複数の共振周波数を有する、請求項１に記載のＬＬＣ共振形コンバータ。
【請求項３】
前記スイッチング部は、
前記１次巻線の一端に連結される第１主スイッチと第１副スイッチ；
前記１次巻線の前記一端とは異なる他端に連結される第２主スイッチと第２副スイッチ；および
前記１次巻線の前記一端と前記他端との間のいずれか一つの部分に連結される第３主スイッチと第３副スイッチを含む、請求項１に記載のＬＬＣ共振形コンバータ。
【請求項４】
前記共振制御部は、
前記駆動周波数があらかじめ定義された基準周波数より低いと、
前記第３主スイッチと第３副スイッチはターンオフ状態を維持し、
前記第１主スイッチ、前記第１副スイッチ、前記第２主スイッチまたは前記第２副スイッチをターンオンまたはターンオフさせるスイッチング制御信号を出力する、請求項１に記載のＬＬＣ共振形コンバータ。
【請求項５】
前記共振制御部は、
前記第１主スイッチをターンオン、前記第１副スイッチをターンオフ、前記第２主スイッチをターンオフおよび前記第２副スイッチをターンオンさせるスイッチング制御信号を出力した後、
前記第１主スイッチをターンオフ、前記第１副スイッチをターンオン、前記第２主スイッチをターンオフおよび前記第２副スイッチをターンオンさせるスイッチング制御信号を出力してＺＶＳ（ｚｅｒｏ  ｖｏｌｔａｇｅ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）によるディレイタイム（ｄｅｌａｙ  ｔｉｍｅ）を発生させ、その後、
前記第１主スイッチをターンオフ、前記第１副スイッチをターンオン、前記第２主スイッチをターンオンおよび前記第２副スイッチをターンオフさせるスイッチング制御信号を出力した後、
前記第１主スイッチをターンオフ、前記第１副スイッチをターンオン、前記第２主スイッチをターンオフおよび前記第２副スイッチをターンオンさせるスイッチング制御信号を出力してＺＶＳによるディレイタイムを発生させる、請求項４に記載のＬＬＣ共振形コンバータ。
【請求項６】
前記共振制御部は、
前記駆動周波数があらかじめ定義された基準周波数より高いと、
前記第２主スイッチと第２副スイッチはターンオフ状態を維持し、
前記第１主スイッチ、前記第１副スイッチ、前記第３主スイッチまたは前記第３副スイッチをターンオンまたはターンオフさせるスイッチング制御信号を出力する、請求項１に記載のＬＬＣ共振形コンバータ。
【請求項７】
前記共振制御部は、
前記第１主スイッチをターンオン、前記第１副スイッチをターンオフ、前記第３主スイッチをターンオフおよび前記第３副スイッチをターンオンさせるスイッチング制御信号を出力した後、
前記第１主スイッチをターンオフ、前記第１副スイッチをターンオン、前記第３主スイッチをターンオフおよび前記第３副スイッチをターンオンさせるスイッチング制御信号を出力してＺＶＳ（ｚｅｒｏ  ｖｏｌｔａｇｅ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）によるディレイタイム（ｄｅｌａｙ  ｔｉｍｅ）を発生させ、その後、
前記第１主スイッチをターンオフ、前記第１副スイッチをターンオン、前記第３主スイッチをターンオンおよび前記第３副スイッチをターンオフさせるスイッチング制御信号を出力した後、
前記第１主スイッチをターンオフ、前記第１副スイッチをターンオン、前記第３主スイッチをターンオフおよび前記第３副スイッチをターンオンさせるスイッチング制御信号を出力してＺＶＳによるディレイタイムを発生させる、請求項６に記載のＬＬＣ共振形コンバータ。
【請求項８】
ＬＥＤに連結されて前記ＬＥＤの駆動を制御する回路において、
交流電源が印加される入力電源；
前記交流電源を直流電源に変換する整流器；
前記変換された直流電源の電圧を昇圧するブースト（ｂｏｏｓｔ）回路；および
複数の共振周波数のうちいずれか一つを選択的に利用して前記昇圧された電源を前記ＬＥＤの駆動電圧に降圧し、前記降圧された電源を前記ＬＥＤに提供するＬＬＣ共振形コンバータ；を含む、ＬＥＤ駆動回路。
【請求項９】
前記ＬＬＣ共振形コンバータは、
スイッチング制御信号によってスイッチング動作する少なくとも一つ以上のスイッチを含むスイッチング部；
１次巻線とキャパシタを含み、前記スイッチング部のスイッチング動作によって複数の共振周波数を有するＬＬＣ共振がなされる共振タンク部；および
入力電圧の駆動周波数に基づいて前記スイッチング部に前記スイッチング制御信号を出力する共振制御部；を含む、請求項８に記載のＬＥＤ駆動回路。
【請求項１０】
前記共振制御部は、
前記入力電圧の駆動周波数があらかじめ定義された基準周波数より低いと、前記共振タンク部の前記１次巻線がすべて使用されるようにするスイッチング制御信号を前記スイッチング部に出力し、
前記入力電圧の駆動周波数があらかじめ定義された基準周波数より高いと、前記共振タンク部の前記１次巻線の一部だけが使用されるようにするスイッチング制御信号を前記スイッチング部に出力する、請求項８に記載のＬＥＤ駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＬＬＣ共振形コンバータに関するものである。より詳しくは、複数の共振周波数を有するＬＬＣ共振形コンバータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近国内発光ダイオード（ＬＥＤ）照明業界が有望市場に浮上している。先進各国の電力節減努力に加え、日本では昨年の大地震と福島原子力発電所の事故で急にＬＥＤ照明が脚光を浴びている。国内の多くのＬＥＤ照明専門企業は海外の先進市場を先占するために各国の認証獲得にも活発に乗り出している状況であり、既存ＦＬ市場を代替する需要と既存蛍光ランプでは実現し難い感性および様々な機能を追加したＬＥＤ照明製品を市場に出している趨勢である。
【０００３】
ＬＥＤはＬＥＤに印加される電圧が閾値電圧（Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ  Ｖｏｌｔａｇｅ）以上であればＬＥＤに電流が流れ始めて光が発生する。このようなＬＥＤを駆動するために乾電池、バッテリまたは電源供給装置（Ｐｏｗｅｒ  Ｓｕｐｐｌｙ）などを利用して低電圧直流電源を供給する。
【０００４】
前記低電圧直流電源を供給する装置としては電源供給装置が主に使用されるが、電源供給装置は常用の交流電源の供給を受けてあらかじめ設定された直流電源に変換し、これを再びＬＥＤ駆動用電源に変換してＬＥＤに供給する。
【０００５】
前述した従来の電源供給装置を使用してＬＥＤを駆動する場合には、常用交流電源をあらかじめ設定された直流電源に変換してＬＥＤを駆動する。
【０００６】
前記変換された直流電源は高出力のためのｈａｌｆ−ｂｒｉｄｇｅ  ｔｙｐｅ  ＬＬＣ共振形コンバータとこれを出力とする降圧または昇圧用コンバータを利用してＬＥＤに電源を提供することができる。
【０００７】
しかし、ＤＣ／ＤＣ  ｓｔａｇｅ（ＬＬＣ）の広範囲の出力範囲をカバーするためには駆動周波数帯域が比例して広くなるが、特に高いスイッチング周波数帯域ではＦＥＴのスイッチング損失による破損の恐れおよび入出力コンバータ効率が低下される。また、出力電流の５〜１００％制御が難しく、制御が可能であっても出力電圧の駆動範囲が限定される問題点がある。
【０００８】
したがって、高出力、広範囲、高効率の駆動用ＬＥＤ照明回路に対する技術の提供が要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする技術的課題はＬＬＣ共振形コンバータを提供することである。
【００１０】
本発明の技術的課題は以上で言及した技術的課題に制限されず、言及されていない他の技術的課題は下記の記載から当業者に明確に理解できるはずである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記技術的課題を達成するための本発明の一実施例に係るＬＬＣ共振形コンバータは、スイッチング制御信号によってスイッチング動作する少なくとも一つ以上のスイッチを含むスイッチング部；１次巻線とキャパシタを含み、前記スイッチング部のスイッチング動作によって複数の共振周波数を有するＬＬＣ共振がなされる共振タンク部；および入力電圧の駆動周波数に基づいて前記スイッチング部に前記スイッチング制御信号を出力する共振制御部；を含むことができる。
【発明の効果】
【００１２】
前記のような本発明によれば、ＬＬＣ共振形コンバータはスイッチング制御を通じて複数の共振周波数を有することができるため入力電圧によって最大の効率で駆動され得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例に係る、ＬＬＣ共振形コンバータが含まれたＬＥＤ駆動回路である。
【図２】本発明の一実施例に係る、ＬＬＣ共振形コンバータの構成図である。
【図３】本発明の一実施例に係る、ＬＬＣ共振形コンバータの第１動作モードを示す図面である。
【図４】本発明の一実施例に係る、ＬＬＣ共振形コンバータの第１動作モードを示す図面である。
【図５】本発明の一実施例に係る、ＬＬＣ共振形コンバータの第１動作モードを示す図面である。
【図６】本発明の一実施例に係る、ＬＬＣ共振形コンバータの第１動作モードを示す図面である。
【図７】本発明の一実施例に係る、ＬＬＣ共振形コンバータの第２動作モードを示す図面である。
【図８】本発明の一実施例に係る、ＬＬＣ共振形コンバータの第２動作モードを示す図面である。
【図９】本発明の一実施例に係る、ＬＬＣ共振形コンバータの第２動作モードを示す図面である。
【図１０】本発明の一実施例に係る、ＬＬＣ共振形コンバータの第２動作モードを示す図面である。
【図１１】本発明の一実施例に係る、ＬＬＣ共振形コンバータの第１作動モードおよび第２作動モードによる共振周波数を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。本発明の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は添付される図面とともに詳細に後述されている実施例を参照すれば明確となるであろう。しかし、本発明は以下で掲示される実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現され得、ただし、本実施例は本発明の掲示を完全とし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の範疇によって定義されるだけである。明細書全体にわたって同一参照符号は同一構成要素を指し示す。
【００１５】
特に定義しない限り、本明細書で使用されるすべての用語（技術および科学的用語を含む）は本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に共通的に理解できる意味で使用される。また、一般的に使用される辞書に定義されている用語は異なるように定義されていない限り、理想的または過度に解釈されない。
【００１６】
図１は本発明の一実施例に係る、ＬＬＣ共振形コンバータが含まれたＬＥＤ駆動回路である。
【００１７】
図１を参照すれば、ＬＥＤ駆動回路１０は入力電源１１０、整流器１１５、ＰＦＣ部１２０、ＬＬＣ共振形コンバータ２００およびＬＥＤ部１６０を含むことができる。
【００１８】
入力電源１１０は ＬＥＤ駆動回路１０の動作に必要な電力を供給する交流電源であり得る。
【００１９】
整流器１１５は交流電源を直流電源に変換する回路である。整流器１１５はブリッジ回路（ｂｒｉｄｇｅ  ｃｉｒｃｕｉｔ）を含むことができる。
【００２０】
ＰＦＣ部１２０は電力の力率を改善し、電圧を昇圧するブースト（ｂｏｏｓｔ）回路を含むことができる。例えば、１００［Ｖ］〜２００［Ｖ］範囲の大きさを有する入力電源１１０はＰＦＣ部１２０を経由して４００［Ｖ］で出力され得る。
【００２１】
ＬＬＣ共振形コンバータ２００は、ＰＦＣ部１２０からの出力が入力される、ダブルフルブリッジタイプ（ｄｏｕｂｌｅ  ｆｕｌｌ  ｂｒｉｄｇｅ  ｔｙｐｅ）のＤＣ／ＤＣコンバータである。ＬＬＣ共振形コンバータ２００はスイッチング素子を１次巻線側に追加して、１次巻線の一部だけを利用することによって、１次側のインダクタンス値を変化させて共振周波数を調整することができる。したがって、共振周波数を、入力される電圧によって調整することによって、広い駆動周波数帯域に対して高効率の出力を提供することができる。
【００２２】
ＬＥＤ部１６０はＬＬＣ共振形コンバータ２００からの出力が入力されるバック（ｂｕｃｋ）またはブースト（ｂｏｏｓｔ）回路を含み、複数のＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）チャネルを駆動することができる。
【００２３】
図２は本発明の一実施例に係る、ＬＬＣ共振形コンバータの構成図である。
【００２４】
図２を参照すれば、本発明の一実施例に係るＬＬＣ共振形コンバータ２００は共振タンク部２１０、スイッチング部２２０および共振制御部２３０を含むことができる。
【００２５】
共振タンク部２１０は１次巻線２１５とキャパシタ（ｃａｐａｃｉｔｙ）（Ｃ２）を含み、ＬＬＣ（ｉｎｄｕｃｔｏｒ−ｉｎｄｕｃｔｏｒ−ｃａｐａｃｉｔｙ）共振がなされる。１次巻線２１５の一端はスイッチング部２２０に含まれたスイッチに連結され、前記一端と異なる他端はキャパシタ（Ｃ２）に連結される。１次巻線２１５の両端の間のいずれか一つの地点にもスイッチング部２２０に含まれたスイッチが連結され得る。キャパシタ（Ｃ２）の一端はスイッチング部２２０に含まれたスイッチに連結され、前記一端と異なる他端は１次巻線２１５に連結される。
【００２６】
１次巻線２１５の両端の間のいずれか一つの地点にもスイッチング部２２０に含まれたスイッチが連結されることによって、共振タンク部２１０は前記スイッチのスイッチング動作により１次巻線２１５の一部だけがＬＬＣ共振に使用され得る。１次巻線２１５の一部が前記ＬＬＣ共振に使用されると、前記ＬＬＣ共振に参加する１次巻線２１５のインダクタンス（ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ）値が変化され得る。１次巻線２１５のインダクタンス値によって、共振周波数が変わるため、ＬＬＣ共振形コンバータ２００は複数の共振周波数を有するＬＬＣ共振形コンバータとなり得る。
【００２７】
スイッチング部２２０は入力されるスイッチング制御信号によってスイッチング動作する少なくとも一つ以上のスイッチを含むことができる。スイッチング部２２０はキャパシタ（Ｃ２）の一端に連結される第１主スイッチ（ＮＨ１）と第１副スイッチ（ＮＬ１）、１次巻線２１５の一端に連結される第２主スイッチ（ＮＨ２）と第２副スイッチ（ＮＬ２）、および１次巻線２１５の両端の間のいずれか一つの地点に連結される第３主スイッチ（ＮＨ３）と第３副スイッチ（ＮＬ３）を含むことができる。
【００２８】
第１主スイッチ（ＮＨ１）、第２主スイッチ（ＮＨ２）および第３主スイッチ（ＮＨ３）の一端はＬＬＣ共振形コンバータ２００の電圧入力端（Ｖｂａｔｔ）に連結され得る。第１副スイッチ（ＮＬ１）、第２副スイッチ（ＮＬ２）および第３副スイッチ（ＮＬ３）の一端は接地に連結され得る。
【００２９】
第１主スイッチ（ＮＨ１）の他端と第１副スイッチ（ＮＬ１）の他端は第１接点（ＬＸ１）に連結され得る。第２主スイッチ（ＮＨ２）の他端と第２副スイッチ（ＮＬ２）の他端は第２接点（ＬＸ２）に連結され得る。第３主スイッチ（ＮＨ３）の他端と第３副スイッチ（ＮＬ３）の他端は第３接点（ＬＸ３）に連結され得る。
【００３０】
キャパシタ（Ｃ２）の一端は第１接点（ＬＸ１）に連結され得る。１次巻線２１５の一端は第２接点（ＬＸ２）に連結され得る。１次巻線２１５の両端の間のいずれか一つの中間地点は第３接点（ＬＸ３）に連結され得る。
【００３１】
図２を参照すれば、第１主スイッチ（ＮＨ１）、第２主スイッチ（ＮＨ２）、第３主スイッチ（ＮＨ３）、第１副スイッチ（ＮＬ１）、第２副スイッチ（ＮＬ２）および第３副スイッチ（ＮＬ３）はｎＭＯＳＦＥＴで図示されているが、これは例示に過ぎないものであり、これに限定されるものではない。
【００３２】
共振制御部２３０は入力電圧の駆動周波数に基づいてスイッチング部２２０に前記スイッチング制御信号を出力することができる。
【００３３】
共振制御部２３０は前記駆動周波数があらかじめ定義された基準周波数より低いと、第１作動モードで動作することができる。前記第１作動モードにおいて、共振制御部２３０は第３主スイッチ（ＮＨ３）と第３副スイッチ（ＮＬ３）はターンオフ（ｔｕｒｎ−ｏｆｆ）状態を維持し、第１主スイッチ（ＮＨ１）、第１副スイッチ（ＮＬ１）、第２主スイッチ（ＮＨ２）および第２副スイッチ（ＮＬ２）をそれぞれターンオン（ｔｕｒｎ−ｏｎ）またはターンオフ（ｔｕｒｎ−ｏｆｆ）させるスイッチング制御信号を出力することができる。
【００３４】
共振制御部２３０は前記駆動周波数が前記基準周波数より高いと、第２作動モードで動作することができる。前記第２作動モードにおいて、共振制御部２３０は第２主スイッチ（ＮＨ２）と第２副スイッチ（ＮＬ２）はターンオフ（ｔｕｒｎ−ｏｆｆ）状態を維持し、第１主スイッチ（ＮＨ１）、第１副スイッチ（ＮＬ１）、第３主スイッチ（ＮＨ３）および第３副スイッチ（ＮＬ３）をそれぞれターンオン（ｔｕｒｎ−ｏｎ）またはターンオフ（ｔｕｒｎ−ｏｆｆ）させるスイッチング制御信号を出力することができる。
【００３５】
第２主スイッチ（ＮＨ２）と第２副スイッチ（ＮＬ２）は１次巻線２１５の一端に連結されており、第３主スイッチ（ＮＨ３）と第３副スイッチ（ＮＬ３）は１次巻線２１５の両端の間のいずれか一つの地点に連結されているので、前記第１作動モードの時よりも前記第２作動モードのときに１次巻線のインダクタンス値は減少し、共振周波数の値はさらに大きくなるため、前記第２作動モードが前記第１作動モードに比べて相対的により高い駆動周波数帯域で動作することができる。
【００３６】
図２〜図１０には便宜上、共振制御部２３０と第１主スイッチ（ＮＨ１）、第２主スイッチ（ＮＨ２）、第３主スイッチ（ＮＨ３）、第１副スイッチ（ＮＬ１）、第２副スイッチ（ＮＬ２）および第３副スイッチ（ＮＬ３）の連結を図示していないが、これは可読性を高めるために省略しただけであり、共振制御部２３０とスイッチング部２２０に含まれた各スイッチはそれぞれ信号線が連結されていることもできる。前記信号線を利用して、共振制御部２３０はスイッチング部２２０に含まれた各スイッチにスイッチング制御信号を出力することができる。
【００３７】
前記スイッチング制御信号はターンオン信号またはターンオフ信号を含むことができる。前記ターンオン信号を受けたスイッチはスイッチがオンとなり、前記ターンオフ信号を受けたスイッチはスイッチがオフとなる。
【００３８】
図３〜図６は本発明の一実施例に係る、ＬＬＣ共振形コンバータの第１作動モードを示す図面である。
【００３９】
前記第１作動モードで共振制御部２３０は第３主スイッチ（ＮＨ３）と第３副スイッチ（ＮＬ３）にターンオフ信号を出力し続けることによって、第３主スイッチ（ＮＨ３）と第３副スイッチ（ＮＬ３）のターンオフ状態を維持させる。
【００４０】
まず、図３を参照すれば、共振制御部２３０は第１主スイッチ（ＮＨ１）をターンオン、第１副スイッチ（ＮＬ１）をターンオフ、第２主スイッチ（ＮＨ２）をターンオフおよび第２副スイッチ（ＮＬ２）をターンオンさせるスイッチング制御信号を出力する。これに伴い、電圧入力端（Ｖｂａｔｔ）から入力される電流４１０は第１主スイッチ（ＮＨ１）、共振タンク部２１０および第２副スイッチ（ＮＬ２）を経由して接地に流れる。
【００４１】
次に、図４を参照すれば、共振制御部２３０は第１主スイッチ（ＮＨ１）をターンオフ、第１副スイッチ（ＮＬ１）をターンオン、第２主スイッチ（ＮＨ２）をターンオフおよび第２副スイッチ（ＮＬ２）をターンオンさせるスイッチング制御信号を出力する。これに伴い、共振タンク部２１０にある残電流４２０が接地に流れて、ＺＶＳ（ｚｅｒｏ  ｖｏｌｔａｇｅ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）が形成されて一定のディレイタイム（ｄｅｌａｙ  ｔｉｍｅ）が発生する。
【００４２】
その次に、図５を参照すれば、共振制御部２３０は第１主スイッチ（ＮＨ１）をターンオフ、第１副スイッチ（ＮＬ１）をターンオン、第２主スイッチ（ＮＨ２）をターンオンおよび第２副スイッチ（ＮＬ２）をターンオフさせるスイッチング制御信号を出力する。これに伴い、電圧入力端（Ｖｂａｔｔ）の電流４３０が第２主スイッチ（ＮＨ２）を通って共振タンク部２１０に１次巻線の反対方向に流入する。電流４２０は共振タンク部２１０を通って第１副スイッチ（ＮＬ１）を経由して接地に流れる。
【００４３】
その次に、図６を参照すれば、共振制御部２３０は第１主スイッチ（ＮＨ１）をターンオフ、第１副スイッチ（ＮＬ１）をターンオン、第２主スイッチ（ＮＨ２）をターンオフおよび第２副スイッチ（ＮＬ２）をターンオンさせるスイッチング制御信号を出力する。これに伴い、共振タンク部２１０の残電流４４０は第１副スイッチ（ＮＬ１）を経由して接地に流れる。この時、再びＺＶＳが形成されてディレイタイムが発生する。
【００４４】
図７〜図１０は本発明の一実施例に係る、ＬＬＣ共振形コンバータの第２作動モードを示す図面である。
【００４５】
共振制御部２３０はあらかじめ定められた条件が満たされると、前記第２作動モードで動作するようにスイッチング部２２０にスイッチング制御信号を出力することができる。前記条件は入力電圧の下降または入力電圧の駆動周波数の上昇を含むことができるが、これは例示に過ぎないものであり、これに限定されない。
【００４６】
本発明の一実施例においては、入力電圧の駆動周波数があらかじめ定められた基準周波数以上に上昇した場合に共振制御部２３０が第２作動モードで動作することができる。
【００４７】
図７〜図１０を参照して、電圧入力端（Ｖｂａｔｔ）に入力された電圧の駆動周波数が前記基準周波数以上の場合を仮定し、共振制御部２３０が第２作動モードで動作しながらスイッチング部２２０にスイッチング制御信号を出力する過程を段階別に説明する。
【００４８】
前記第２作動モードで共振制御部２３０は、第２主スイッチ（ＮＨ２）と第２副スイッチ（ＮＬ２）にターンオフ信号を出力し続けることによって、第２主スイッチ（ＮＨ２）と第２副スイッチ（ＮＬ２）のターンオフ状態を維持させる。
【００４９】
まず、図７を参照すれば、共振制御部２３０は第１主スイッチ（ＮＨ１）をターンオン、第１副スイッチ（ＮＬ１）をターンオフ、第３主スイッチ（ＮＨ３）をターンオフおよび第３副スイッチ（ＮＬ３）をターンオンさせるスイッチング制御信号を出力する。これに伴い、電圧入力端（Ｖｂａｔｔ）の電流５１０は第１主スイッチ（ＮＨ１）、共振タンク部２１０および第３副スイッチ（ＮＬ３）を経由して接地に流れる。電流５１０は１次巻線２１５の中で第１主スイッチ（ＮＨ１）が連結された地点と第３副スイッチ（ＮＬ３）が連結された地点にだけ流れることになるので、１次巻線２１５の一部だけが共振に参加することになり、共振に参加する１次インダクタンスの値は減少する。以下、図８〜図１０においても前記一部分にだけ電流が流れる。
【００５０】
次に、図８を参照すれば、共振制御部２３０は第１主スイッチ（ＮＨ１）をターンオフ、第１副スイッチ（ＮＬ１）をターンオン、第３主スイッチ（ＮＨ３）をターンオフおよび第３副スイッチ（ＮＬ３）をターンオンさせるスイッチング制御信号を出力する。これに伴い、共振タンク部２１０にある残電流５２０が接地に流れて、ＺＶＳ（ｚｅｒｏ  ｖｏｌｔａｇｅ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）が形成されて一定のディレイタイム（ｄｅｌａｙ  ｔｉｍｅ）が発生する。
【００５１】
その次に、図９を参照すれば、共振制御部２３０は第１主スイッチ（ＮＨ１）をターンオフ、第１副スイッチ（ＮＬ１）をターンオン、第３主スイッチ（ＮＨ３）をターンオンおよび第３副スイッチ（ＮＬ３）をターンオフさせるスイッチング制御信号を出力する。これに伴い、電圧入力端（Ｖｂａｔｔ）の電流５３０が第３主スイッチ（ＮＨ３）を通って共振タンク部２１０に１次巻線の反対方向に流入する。電流５３０は共振タンク部２１０を通って第１副スイッチ（ＮＬ１）を経由して接地に流れる。
【００５２】
その次に、図１０を参照すれば、第１主スイッチ（ＮＨ１）をターンオフ、第１副スイッチ（ＮＬ１）をターンオン、第３主スイッチ（ＮＨ３）をターンオフおよび第３副スイッチ（ＮＬ３）をターンオンさせるスイッチング制御信号を出力する。これに伴い、共振タンク部２１０の残電流５４０は第１副スイッチ（ＮＬ１）を経由して接地に流れる。この時、再びＺＶＳが形成されてディレイタイムが発生する。
【００５３】
図７〜図１０に図示されたように、前記第２作動モードのとき、１次巻線２１５の一部だけが共振に参加するので、前記第１作動モードの時よりも１次インダクタンスは低くなり共振周波数は増加する。共振制御部２３０は共振周波数を高くする必要があるとあらかじめ定義された条件が満足されると、前記第２作動モードで動作するようにスイッチング部２２０に前記スイッチング制御信号を出力することができる。
【００５４】
したがって、本発明の一実施例に係るＬＬＣ共振形コンバータ２００は入力電圧にしたがって、共振周波数を変更することができ、これに伴いより高効率で動作することができる。
【００５５】
図１１は本発明の一実施例に係る、ＬＬＣ共振形コンバータの第１作動モードおよび第２作動モードによる共振周波数を示す図面である。
【００５６】
図１１を参照すれば、従来のＬＬＣ共振形コンバータの周波数応答グラフ６００は一つの共振周波数だけを有するが、本発明の一実施例に係るＬＬＣ共振形コンバータ２００の周波数応答グラフ６０５は二つの共振周波数を有することを確認することができる。
【００５７】
以上、添付された図面を参照して本発明の実施例を説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者は本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更することなく、他の具体的な形態で実施できることが理解できるはずである。したがって、以上で記述した実施例はすべての面で例示的なものであり、限定的ではないものと理解されるべきである。
【符号の説明】
【００５８】
２００：ＬＬＣ共振形コンバータ
２１０：共振タンク部
２１５：１次巻線
２２０：スイッチング部
２３０：共振制御部
【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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