(57)【要約】  スイッチ・モードドライブ回路１０は、第１の端子１４．１及び第２の端子１４．２を備える第１のスイッチ１４と、第１の端子１６．１及び第２の端子１６．２を備える第２のスイッチ１６と、第１の端部２０．１．１及び第２の端部２０．１．２を有する第１の巻線部２０．１、並びに第１の端子２０．２．１及び第２の端子２０．２．２を有する第２の巻線部２０．２を少なくとも備える誘導性構成要素２０と、第１の極１８．１及び第２の極１８．２を有するエネルギー蓄積デバイス１８とを備える。第１のスイッチ及び第２のスイッチのそれぞれの第１の端子及び第２の端子と、第１の巻線部及び第２の巻線部のそれぞれの第１の端部及び第２の端部とは、エネルギー蓄積デバイスの第１の極及び第２の極を介して直列に接続され、第１の巻線部及び第２の巻線部は、同相モード及び差動モードのうちの１つに構成される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の端子（１４．１）及び第２の端子（１４．２）を備える第１のスイッチ（１４）と、
第１の端子（１６．１）及び第２の端子（１６．２）を備える第２のスイッチ（１６）と、
第１の端部（２０．１．１）及び第２の端部（２０．１．２）を有する第１の巻線部（２０．１）、並びに第１の端部（２０．２．１）及び第２の端部（２０．２．２）を有する第２の巻線部（２０．２）を少なくとも備える誘導性構成要素（２０）と、
第１の極（１８．１）及び第２の極（１８．２）を有するエネルギー蓄積デバイス（１８）と、
前記エネルギー蓄積デバイスの前記第１の極及び前記第２の極に接続される前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチ、前記第１の巻線部及び前記第２の巻線部の直列接続を備える出力回路（１５）であって、前記第１の巻線部及び前記第２の巻線部は、同相モードに構成される、出力回路と、
前記第１のスイッチ（１４）及び前記第２のスイッチ（１６）が交互スイッチ・モードにおいて切り替わるようにするためのドライブ手段（６２、６６、６４．１、６４．２）であって、前記第１の巻線部及び前記第２の巻線部は、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチが同時にオンになる短い期間（５０２）中の電流を削減する保護電流制限インピーダンスを形成する、ドライブ手段と、
を備える、スイッチ・モードドライブ回路。
【請求項２】
前記第１の巻線部の前記第１の端部は前記第１のスイッチの前記第２の端子に接続され、前記第１の巻線部の前記第２の端部は前記第２の巻線部の前記第２の端部に接続され、前記第２の巻線部の前記第１の端部は前記第２のスイッチの前記第１の端子に接続される、請求項１に記載のスイッチ・モードドライブ回路。
【請求項３】
前記第１の巻線部及び前記第２の巻線部はバイファイラー構成に少なくとも部分的に構成される、請求項１又は２に記載のスイッチ・モードドライブ回路。
【請求項４】
前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチのうちの少なくとも一方はスイッチングトランジスタを備える、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のスイッチ・モードドライブ回路。
【請求項５】
前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチはそれぞれスイッチングトランジスタを備える、請求項４に記載のスイッチ・モードドライブ回路。
【請求項６】
前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチのうちの少なくとも一方はダイオードを備える、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のスイッチ・モードドライブ回路。
【請求項７】
前記第１のスイッチの前記第１の端子は前記エネルギー蓄積デバイスの前記第１の極に接続され、前記第２のスイッチの前記第２の端子は前記エネルギー蓄積デバイスの前記第２の極に接続される、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のスイッチ・モードドライブ回路。
【請求項８】
前記エネルギー蓄積デバイスはＤＣ電源を備える、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のスイッチ・モードドライブ回路。
【請求項９】
前記エネルギー蓄積デバイスはキャパシタを備える、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のスイッチ・モードドライブ回路。
【請求項１０】
前記第１のスイッチの前記第２の端子と前記第２のスイッチの前記第１の端子との間に、前記第１の巻線部及び前記第２の巻線部と並列にインピーダンス構成要素が設けられる、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のスイッチ・モードドライブ回路。
【請求項１１】
ａ）前記エネルギー蓄積デバイスの前記第１の極と前記第２のスイッチの前記第１の端子との間、及びｂ）前記エネルギー蓄積デバイスの前記第２の極と前記第１のスイッチの前記第２の端子との間のうちの少なくとも一方に減衰構成要素が設けられる、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のスイッチ・モードドライブ回路。
【請求項１２】
前記誘導性構成要素は変圧器の一次巻線を備える、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のスイッチ・モードドライブ回路。
【請求項１３】
スイッチ・モードドライブ回路を駆動する方法であって、該スイッチ・モードドライブ回路は、第１の端子（１４．１）及び第２の端子（１４．２）を備える第１のスイッチ（１４）と、第１の端子（１６．１）及び第２の端子（１６．２）を備える第２のスイッチ（１６）と、第１の端部（２０．１．１）及び第２の端部（２０．１．２）を有する第１の巻線部（２０．１）、並びに第１の端部（２０．２．１）及び第２の端部（２０．２．２）を有する第２の巻線部（２０．２）を少なくとも備える誘導性構成要素（２０）と、第１の極（１８．１）及び第２の極（１８．２）を有するエネルギー蓄積デバイス（１８）と、前記エネルギー蓄積デバイスの前記第１の極及び前記第２の極に接続される前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチ、前記第１の巻線部及び前記第２の巻線部の直列接続を備える出力回路（１５）であって、前記第１の巻線部及び前記第２の巻線部は、同相モードにおいて構成される、出力回路と、を備え、該方法は、
前記第１のスイッチ（１４）及び前記第２のスイッチ（１６）が交互スイッチ・モードにおいて切り替わるようにすることと、
前記第１の巻線部及び前記第２の巻線部を利用して、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチが同時にオンになる短い期間（５０２）中の電流を削減する保護電流制限インピーダンスを形成することと、
を含む、スイッチ・モードドライブ回路を駆動する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導性構成要素のためのスイッチ・モードドライブ回路及び方法に関する。本発明は、より詳細には、限定はしないが、バックドライブ回路、ブーストドライブ回路及びプッシュプルドライブ回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
第１の端子及び第２の端子を有する第１のスイッチと、第１の端子及び第２の端子を有する第２のスイッチとを備え、第１のスイッチの１つの端子と、第２のスイッチの１つの端子と、駆動されることになる誘導性構成要素の１つの端部とが共通のノードにおいて互いに接続されるドライブ回路が当該技術分野において既知である。プッシュプル構成では、第１のスイッチ及び第２のスイッチとしてトランジスタが使用され、バック構成、ブースト構成及びバックブースト構成では、スイッチのうちの１つとしてダイオードが使用される。
【０００３】
これら全ての構成において、共通のノードに接続されない第１のスイッチ及び第２のスイッチの端子を介してエネルギー蓄積デバイスが接続される。プッシュプル構成及びバック構成では、エネルギー蓄積デバイスはＤＣ電源を備える。ブースト構成では、エネルギー蓄積デバイスは出力キャパシタを備え、バックブースト構成では、エネルギー蓄積デバイスは、直列に接続されるＤＣ電源及び出力キャパシタを備えることができる。
【０００４】
通常動作中に、スイッチは交互にオン及びオフになるように駆動され、すなわち、第１のスイッチがオンであるとき、第２のスイッチはオフであり、逆も同様である。しかしながら、第１のスイッチ及び第２のスイッチの両方が同時にオンになり、それによりエネルギー蓄積デバイスが短絡することが起こり得ることがよく知られている。この結果、大きな電流が生じる場合があり、スイッチの損傷のような損壊を引き起こすおそれがある。
【０００５】
従来の保護回路及び方法は、一方のスイッチがオンに切り替えられる前に、他方のスイッチが完全にオフであることを確実にすることに注意が向けられている。プッシュプル構成では、これは、一方のトランジスタをオフに切り替えてから、他方のトランジスタがオンに切り替えられる前に、或る遅延を導入することによって達成することができる。バック構成及びブースト構成では、一般に、高速スイッチングダイオードが使用される。他の実施形態では、磁心を備える従来の直列保護インダクタが使用される。図１から明らかになり、後に図１を参照しながら更に詳細に説明されるように、これらの技法は、ドライブ回路の最大周波数を制限するだけでなく、ドライブ回路の効率も制限する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の目的は、本出願人が上記の不都合を少なくとも軽減することができると考えるか、又は既知の回路及び方法のための有用な代替物を提供することができる代替のドライブ回路及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、スイッチ・モードドライブ回路が提供され、スイッチ・モードドライブ回路は、
第１の端子及び第２の端子を備える第１のスイッチと、
第１の端子及び第２の端子を備える第２のスイッチと、
第１の端部及び第２の端部を有する第１の巻線部、並びに第１の端子及び第２の端子を有する第２の巻線部を少なくとも備える誘導性構成要素と、
第１の極及び第２の極を有するエネルギー蓄積デバイスと、
を備え、第１のスイッチ及び第２のスイッチのそれぞれの第１の端子及び第２の端子と、第１の巻線部及び第２の巻線部のそれぞれの第１の端部及び第２の端部とは、エネルギー蓄積デバイスの第１の極及び第２の極を介して直列に接続され、第１の巻線部及び第２の巻線部は、同相モード及び差動モードのうちの１つに構成される。
【０００８】
第１の巻線部の第１の端部は第１のスイッチの第２の端子に接続することができ、第１の巻線部の第２の端部は第２の巻線部の第２の端部に接続することができ、第２の巻線部の第１の端部は第２のスイッチの第１の端子に接続することができる。
【０００９】
第１の巻線部の第１の端部は第１のスイッチの第２の端子に接続することができ、第１の巻線部の第２の端部は第２の巻線部の第２の端部に接続することができ、第２の巻線部の第１の端部は第２のスイッチの第１の端子に接続することができる。
【００１０】
第１のスイッチ及び第２のスイッチのうちの少なくとも一方はスイッチングトランジスタを備えることができる。幾つかの実施形態では、第１のスイッチ及び第２のスイッチはそれぞれスイッチングトランジスタを備える。他の実施形態では、第１のスイッチ及び第２のスイッチのうちの少なくとも一方はダイオードを備える。
【００１１】
第１のスイッチの第１の端子はエネルギー蓄積デバイスの第１の極に接続することができ、第２のスイッチの第２の極はエネルギー蓄積デバイスの第２の極に接続することができる。エネルギー蓄積デバイスはＤＣ電源を備えることができる。
【００１２】
他の実施形態では、エネルギー蓄積デバイスはキャパシタを備える。
【００１３】
第１のスイッチの第２の端子と第２のスイッチの第１の端子との間に、第１の巻線部及び第２の巻線部と並列にインピーダンス構成要素を設けることができ、好ましくは抵抗性構成要素を設けることができる。
【００１４】
回路は、ａ）エネルギー蓄積手段の第１の極と第２のスイッチの第１の端子との間、及びｂ）エネルギー蓄積手段の第２の極と第１のスイッチの第２の端子との間のうちの少なくとも一方に減衰構成要素を備えることができる。
【００１５】
第１の巻線部及び第２の巻線部は同相モードに構成することができ、誘導性構成要素は、変圧器の一次巻線を備えることができる。
【００１６】
他の実施形態では、誘導性構成要素は、差動モードに構成される第１の巻線部と第２の巻線部との間に中間タップを有する保護巻線を備える。
【００１７】
中間タップは、駆動されることになる誘導性構成要素に接続することができ、その構成要素は駆動されることになる変圧器の一次巻線を備えることができる。
【００１８】
また、本発明の範囲内には、交互スイッチ・モードにおいて第１のスイッチ及び第２のスイッチを駆動する方法が含まれ、その方法は、第１の巻線部及び第２の巻線部を備える巻線を第１のスイッチと第２のスイッチとの間で直列に使用するステップと、第１の巻線部及び第２の巻線部を同相モード及び差動モードのうちの１つに構成するステップとを含む。
【００１９】
ここで、例示にすぎないが、添付の図面を参照しながら、本発明が更に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】変圧器の一次巻線を駆動するためにプッシュプルモードにおいて動作する第１のトランジスタ及び第２のトランジスタを備える従来のスイッチ・モードドライブ回路の基本回路図である。
【図２（ａ）】図１の回路図内の選択された点における信号のオシログラムである。
【図２（ｂ）】図１の回路図内の選択された点における信号のオシログラムである。
【図２（ｃ）】図１の回路図内の選択された点における信号のオシログラムである。
【図３】スイッチ・モードドライブ回路の出力段の例示的な実施形態の基本回路図である。
【図４】スイッチ・モードドライブ回路のプッシュプル構成出力段の例示的な実施形態のより詳細な図である。
【図５（ａ）】図４の回路図内の選択された点における信号のオシログラムである。
【図５（ｂ）】図４の回路図内の選択された点における信号のオシログラムである。
【図５（ｃ）】図４の回路図内の選択された点における信号のオシログラムである。
【図６】スイッチ・モードドライブ回路のプッシュプル構成出力段の別の例示的な実施形態の回路図である。
【図７】プッシュプル構成出力段を備えるスイッチ・モードドライブ回路の例示的な実施形態の回路図である。
【図８】プッシュプル構成出力段を備えるスイッチ・モードドライブ回路の別の例示的な実施形態の回路図である。
【図９】スイッチ・モードドライブ回路のバック構成出力段の例示的な実施形態の回路図である。
【図１０】スイッチ・モードドライブ回路のバック構成出力段の別の例示的な実施形態の回路図である。
【図１１】スイッチ・モードドライブ回路のブースト構成出力段の例示的な実施形態の回路図である。
【図１２】スイッチ・モードドライブ回路のブースト構成出力段の別の例示的な実施形態の回路図である。
【図１３（ａ）】巻線構成の例示的な実施形態の概略図である。
【図１３（ｂ）】巻線構成の例示的な実施形態の概略図である。
【図１３（ｃ）】巻線構成の例示的な実施形態の概略図である。
【図１３（ｄ）】巻線構成の例示的な実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
従来のスイッチ・モードドライブ回路の出力段が、図１に全体として参照番号１００で示される。
【００２２】
この既知の出力段は、第１の絶縁ゲート半導体スイッチデバイス１１４と、第２の絶縁ゲート半導体スイッチデバイス１１６とを備える。第１のデバイス及び第２のデバイスは、ＤＣ電源の極１１８．１と１１８．２との間の回路１１５内に直列に接続され、第１のデバイス１１４のソース１１４．２が第２のデバイスのドレイン１１６．１に直接接続されている。駆動されることになる変圧器１２２の一次巻線１２０を備える分岐回路１１７が、共通のノード１１９において第１のスイッチデバイスのソース１１４．２及び第２のスイッチデバイスのドレイン１１６．１に接続される。
【００２３】
図２において、図１の選択された点における信号の時間に対するオシログラムが示される。図２（ａ）は、点１１６．１における電圧を表す。図２（ｂ）は、回路１１５内、並びにデバイス１１４及び１１６を通る電流を示す。図２（ｃ）は分岐１１７内、及び一次巻線１２０を通る電流を示す。通常動作中に、スイッチデバイスのうちの一方がオンであり、他方がオフである。これは、ＤＣ電源と、オンであるスイッチと、変圧器１２２の一次巻線１２０との間に回路を形成する。この回路は一次回路と呼ばれる。良好な性能を得るために、電源及びスイッチは、できる限り小さいインピーダンスを有する。その際、一次巻線１２０にかかる電圧は、図２（ａ）に示されるように、概ね供給電圧である。
【００２４】
一方、図２（ｂ）は、短い期間（short periods）２００にわたって、両方のスイッチデバイス１１４及び１１６が同時にオンであることを示す。両方のスイッチデバイスがオンであるとき、ＤＣ電源と、２つの直列に接続されるスイッチ１１４及び１１６との間に短絡した回路が形成される。上記のようにＤＣ電源及びスイッチデバイスが低インピーダンスであるため、そして、本明細書の前置きにおいて言及したように、これらの期間２００中に、短絡した回路内の電流は非常に急激に増加する。図２（ｂ）に示されるように、これらの期間２００中に、短絡した回路内の電流は３０Ａを超える値に達する場合があり、スイッチデバイスの一方又は両方の損傷を引き起こすおそれがある。従来の直列保護インダクタンス又は抵抗が従来どおりに短絡した回路に加えられる場合、このインダクタンス及びインピーダンスは一次回路にも加えられることになり、スイッチ・モードドライブ回路の性能を劣化させるので、当然、望ましくない。より詳細には、両方のスイッチデバイスがオンである期間２００は、スイッチデバイスのうちの一方だけがオンである期間よりはるかに短いので、保護が必要とされる周波数は、ドライブ回路が動作している周波数より高い。磁心を有する誘導性構成要素は一般に周波数依存性を有し、したがって、インダクタンスは、低い周波数より高い周波数において低いことが知られている。それゆえ、短絡した回路に従来の直列保護インダクタを加えると、結果として、一次回路の低い周波数において、より大きなインダクタンスが加えられることになり、望ましくない。
【００２５】
図３には、本発明によるドライブ回路の出力段の第１の例示的な実施形態が、全体として参照番号１０で示される。出力段１０は、第１の端子１４．１及び第２の端子１４．２を備える第１のスイッチ１４と、第１の端子１６．１及び第２の端子１６．２を備える第２のスイッチ１６と、第１の端部２０．１．１及び第２の端部２０．１．２を有する第１の巻線部２０．１、並びに第１の端部２０．２．１及び第２の端部２０．２．２を有する第２の巻線部２０．２を少なくとも備える誘導性構成要素２０とを備える。ステージ１０は、第１の極１８．１及び第２の極１８．２を有するエネルギー蓄積デバイス１８も更に備える。第１のスイッチ１４及び第２のスイッチ１６のそれぞれの第１の端子及び第２の端子と、第１の巻線部２０．１及び第２の巻線部２０．２のそれぞれの第１の端部及び第２の端部とは、エネルギー蓄積デバイス１８の第１の極１８．１及び第２の極１８．２との間に直列に接続される。第１の巻線部２０．１及び第２の巻線部２０．２は、図３においてドットによって示されるように、同相モードに構成される。他の実施形態では、第１の巻線部及び第２の巻線部は、後に説明されるように、差動モードに構成される場合がある。
【００２６】
図４には、出力段のプッシュプル構成のより詳細な例示的な実施形態が示される。第１のスイッチ１４は、第１の端子又はドレイン１４．１と、第２の端子又はソース１４．２と、第３の端子又はゲート１４．３とを備える第１の絶縁ゲート半導体デバイスを備える。第２のスイッチ１６は、第１の端子又はドレイン１６．１と、第２の端子又はソース１６．２と、第３の端子又はゲート１６．３とを備える第２の絶縁ゲート半導体デバイスを備える。第１のデバイス１４のドレイン１４．１は、ＤＣ電源１８の第１の極１８．１に接続される。第２のデバイス１６のソース１６．２はＤＣ電源の他方の極１８．２に接続される。さらに、第１のデバイス１４のソース１４．２は、変圧器２２の一次巻線２０の形をとる、駆動されることになる誘導性構成要素の第１の巻線部２０．１の第１の端部２０．１．１に接続される。変圧器２２は第２の巻線２４を備える。第２のデバイス１６のドレイン１６．１は、一次巻線２０の第２の巻線部２０．２の第１の端部２０．２．１に接続される。第１の巻線部２０．１の第２の端部２０．１．２及び第２の巻線部２０．２の第２の端部２０．２．２は互いに接続され、第１の巻線部２０．１及び第２の巻線部２０．２は、図４においてドットによって示されるように、同相モードに構成される。同相モード構成は、図４の拡大部分及び図１３（ａ）に示されるようなバイファイラー巻線、代替的には図１３（ｂ）に示されるようなハイブリッド構成、更に代替的には図１３（ｃ）に示されるような共巻き構成、更に代替的には図１３（ｄ）に示されるような少なくとも部分的なバイファイラー構成のいずれかを備えることができる。ステージ１０は少なくとも１つの減衰構成要素を更に備えることができ、好ましくは、両方の減衰構成要素ダイオード４０及び４２の形で更に備えることができる。第１の巻線部及び第２の巻線部のそれぞれの第１の端部間に散逸構成要素４４が設けられる場合がある。構成要素４４は、例えば、抵抗性構成要素を備えることができる。
【００２７】
図１３（ａ）〜図１３（ｃ）を再び参照すると、２つの巻線部２０．１と２０．２との間の結合は、図１３（ａ）から図１３（ｃ）まで減少し、結果として、短絡回路保護インダクタンスが増加する。図１３（ａ）には、バイファイラー構成が示されており、図１３（ｃ）には、共巻き構成が示されており、共巻き構成では第１の巻線部及び第２の巻線部が磁心上で互いに隣接して配置されるか、又は並置され、図１３（ｂ）には、上記のバイファイラー構成と上記の共巻き構成との間のハイブリッドが示される。図１３（ｄ）では、一次巻線の一部のみがバイファイラーであるので、図１３（ａ）より保護インダクタンスが小さい。共巻き構成及びハイブリッド構成を用いる対応する部分的構成も可能であることは理解されよう。これら全ての構成が、保護インピーダンスの具体的な量を得るために一次巻線部を設計することを可能にする。
【００２８】
図５において、図４の選択された点における信号の時間に対するオシログラムが示される。図５（ａ）は点１４．２及び１６．１における電圧を表しており、前者は実線において、後者は破線において表される。図５（ｂ）は、出力回路１５内、及びデバイス１４及び１６を通る電流を示す。図５（ｃ）は、変圧器２２の一次巻線２０の第１の部分２０．１及び第２の部分２０．２を通る電流の和を示す。
【００２９】
図２（ａ）及び図２（ｃ）と図５（ａ）及び図５（ｃ）とを比較すると、一度にスイッチのうちの１つのみがオンであるときに、出力段１０の性能が出力段１００の性能に類似であることを見ることができる。すなわち、上記の一次回路の性能は類似である。
【００３０】
しかしながら、図５（ｂ）から、そしてより詳細には５００において明らかであるように、デバイス１４及び１６を通る出力回路１５内の電流は、期間５０２中に両方がオンである間に、１０Ａ未満まで低減される。それゆえ、誘導性構成要素の上記の第１の部分及び第２の部分は、短絡した回路内に、デバイス１４及び１６を保護する電流制限保護インピーダンスを形成する。バイファイラー巻線が第１の巻線部と第２の巻線部との間の非常に良好な結合を有する場合であっても、その結合は決して完全ではなく、短絡した回路にインダクタンスを加える。巻線の長さは、幾らかの伝送線路遅延効果、及び幾らかの抵抗も加える。これら全ての効果が、短絡した回路内の電流を制限することに寄与する。より詳細には、バイファイラー巻線は０．９９より高い、２つの巻線間の磁気結合係数を有するので、短絡した回路のインダクタンスは、一次回路のインダクタンスの約１％未満である。短絡した回路のインダクタンスと磁性材料との結合も無視することができ、結果として、短絡した回路に加えられるインダクタンスは周波数に依存しない。これは、従来の直列保護インダクタに関する上記の周波数依存問題を軽減する。バイファイラー巻線において用いられるワイヤの長さも従来の直列構成要素より長い。このようにワイヤが長い結果として、短絡した回路内の高周波信号を減衰させる伝送線路遅延効果が、従来の構成要素よりも良好である。伝送線路減衰は、或る特定の望ましくない高周波リンギングを抑圧するために用いることもできる。
【００３１】
図６の例示的な実施形態では、第１のデバイス１４のソース１４．２及び第２のデバイス１６のドレイン１６．１が、中間タップ点２８を有する別の保護誘導性構成要素又は巻線２６を介して互いに接続される。第１の巻線部２０．１の第２の端部２０．１．２及び第２の巻線部２０．２の第２の端部２０．２．２は互いに接続され、第１の巻線部２０．１及び第２の巻線部２０．２は、図６においてドットによって示されるように、差動モードに構成される。差動モード構成は、図６の拡大部分及び図１３（ａ）に示されるようなバイファイラー巻線、代替的には図１３（ｂ）に示されるようなハイブリッド構成、更に代替的には図１３（ｃ）に示されるような共巻き構成のいずれか１つを備えることができる。タップ点２８は、変圧器３２の一次巻線３０の形をとる、駆動されることになる誘導性構成要素に接続される。変圧器は二次巻線３４も有する。この実施形態では、巻線２６は、短絡した回路内に、デバイス１４及び１６を保護する電流制限保護インピーダンスを形成する。保護巻線２６は一次回路にインダクタンスを加えることになるが、短絡した回路に約４倍のインダクタンスを加えることになると考えられる。一次巻線３０のインダクタンスよりはるかに小さい（通常、一次巻線のインダクタンスの１％未満）インダクタンスを有する保護巻線２６を用いることによって、保護巻線２６のインダクタンスが一次回路に及ぼす影響は小さいが、それでも、短絡した回路内のスイッチを依然として保護すると更に考えられる。
【００３２】
また、この例示的な実施形態では、図４の減衰構成要素４０及び４２のうちの一方又は両方が、散逸（Ｄｉｓｓｉｐａｔｉｖｅ）構成要素４４とともに追加される場合がある。
【００３３】
図７において、６０で示されるように、図４の出力段１０を備えるドライブ回路の例示的な実施形態が示される。回路６０において、デバイス１４及び１６は、バイファイラー二次巻線６４．１及び６４．２と、一次巻線６６とを有するゲートドライブ変圧器６２を用いて、外部ドライブ回路によってプッシュプルモードにおいて駆動される。一実施形態では、デバイス１４及び１６は、変圧器２２の二次巻線２４を含む回路の共振周波数において駆動することができ、二次巻線２４は、一次巻線２０の第１の部分２０．１及び第２の部分２０．２に弱く結合することができる。
【００３４】
図８において、７０で示されるように、図４の出力段１０を備えるドライブ回路の別の例示的な実施形態が示される。
【００３５】
回路７０は、ゲートドライブ巻線７２．１及び７２．２を変圧器２２の一次巻線の第１の部分２０．１及び第２の部分２０．２又は二次巻線２４と弱く結合することによって自励発振する。最適な性能を得るために、トランジスタ１４及び１６のゲートに印加される電圧信号と、変圧器２２内の電流との間の正確な位相差が使用されなければならない。この正確な位相は、幾つかの方法において、例えば、ゲート巻線と一次巻線部との間の結合と、ゲート巻線と一次巻線部との間の位置付けとを適切に選択することによって達成することができる。
【００３６】
図９には、図４の出力段に類似であるが、バック構成の出力段の例示的な実施形態が示されており、第２のスイッチデバイスはダイオードを備え、誘導性構成要素２０は変圧器の一部を形成しても、形成しなくてもよい。図１０には、図６の出力段に類似であるが、バック構成の出力段の例示的な実施形態が示されており、第２のスイッチデバイスはダイオード１６を備え、誘導性構成要素３０は変圧器の一部を形成しても、形成しなくてもよい。
【００３７】
図１１には、図４の出力段に類似であるが、ブースト構成の出力段の例示的な実施形態が示されており、第１のスイッチデバイスはダイオード１４を備え、エネルギー蓄積デバイスはキャパシタ１８を備え、誘導性構成要素２０は、変圧器の一部を形成しても、形成しなくてもよい。図１２には、図６の出力段に類似であるが、ブースト構成の出力段の例示的な実施形態が示されており、第１のスイッチデバイスはダイオード１４を備え、エネルギー蓄積デバイスはキャパシタ１８を備え、誘導性構成要素３０は、変圧器の一部を形成しても、形成しなくてもよい。
【図１】
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【図２（ａ）】
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【図２（ｂ）】
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【図２（ｃ）】
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【図３】
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【図４】
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【図５（ａ）】
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【図５（ｂ）】
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【図５（ｃ）】
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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（ａ）】
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【図１３（ｂ）】
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【図１３（ｃ）】
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【図１３（ｄ）】
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【国際調査報告】
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