"入力電源に直列接続される昇圧チョークと、2つ又は4つのスイッチング素子を有するスイッチング回路と、一次巻線及び二次巻線を有するトランスと、前記二次巻線に直列接続された共振チョークと、前記二次巻線と前記共振チョークに並列接続された共振コンデンサと、前記スイッチング回路を制御する制御回路と、を備え、前記スイッチング回路の前記スイッチング素子は、スイッチと前記スイッチに並列するダイオードからなり、前記入力電源の正極からの供給電流の方向が前記ダイオードの逆方向となるように、且つ全ての前記スイッチがオンのときに前記一次巻線を短絡できるように前記一次巻線の一端と他端にそれぞれ接続されており、前記制御回路は、全ての前記スイッチング素子の前記スイッチがオンの状態とする一次巻線短絡ステップの後、前記二次巻線に前記共振チョーク及び前記共振コンデンサで生じた共振電流の一次側換算値が、前記供給電流より大きくなり、前記共振電流の一次側換算値と前記供給電流との差電流が前記スイッチング素子と前記一次巻線とをループしている間に、前記スイッチング素子のうち前記差電流の方向と前記ダイオードの順方向とが同じである前記スイッチング素子の前記スイッチをオフする順方向スイッチオフステップを行うように制御することを特徴とするDC-DCコンバータ。前記二次巻線と前記共振チョークの直列接続に並列接続された整流素子及び出力コンデンサからなる出力回路をさらに備え、前記制御回路は、前記順方向スイッチオフステップの後、前記入力電源が前記昇圧チョーク、前記トランス、前記共振チョーク、及び前記出力回路の前記整流素子を介し、出力へ電力を供給している状態で、前記一次巻線短絡ステップを行うように制御することを特徴とする請求項1に記載のDC-DCコンバータ。共振スイッチと前記共振スイッチに並列するクランプダイオードからなる共振スイッチング素子を前記共振コンデンサの両端にさらに備え、前記共振スイッチング素子は、前記クランプダイオードの順方向が向き合うように接続されており、前記制御回路は、前記一次巻線短絡ステップから前記順方向スイッチオフステップの間で、前記共振コンデンサに蓄えられているエネルギーを放出可能な方の前記共振スイッチング素子の前記共振スイッチをオンさせ、前記二次巻線、前記共振チョーク、クランプダイオード及び前記共振コンデンサに共振電流を発生させる共振開始ステップを行うように制御することを特徴とする請求項1又は2に記載のDC-DCコンバータ。前記制御回路は、前記順方向スイッチオフステップの後、前記入力電源が前記昇圧チョーク、前記トランス、前記共振チョーク、及び前記出力回路の前記整流素子を介し、出力へ電力を供給している状態で、オンしている前記共振スイッチング素子の前記共振スイッチをオフするように制御することを特徴とする請求項3に記載のDC-DCコンバータ。前記スイッチング回路は、2つの前記スイッチング素子を直列に接続した直列接続を2つ並列させ、一方の前記直列接続の前記スイッチング素子間から他方の前記直列接続の前記スイッチング素子間に前記一次巻線が接続される構成であることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のDC-DCコンバータ。前記昇圧チョークが前記一次巻線のセンタータップに接続しており、前記スイッチング回路は、2つの前記スイッチング素子を前記一次巻線の両端にそれぞれ接続する構成であることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のDC-DCコンバータ。しかし、図51の絶縁昇圧型DC-DCコンバータは、スイッチング素子Q1~Q4のスイッチング損失が大きいハードスイッチング方式であり、効率の低下及びノイズの発生という課題があった。そこで、スイッチング素子のソフトスイッチング化を目的としたDC-DCコンバータが報告されている例えば、特許文献1を参照。。図52は、特許文献1のDC-DCコンバータを説明する図である。スイッチング素子103、104、105、106をブリッジ接続し、スイッチング回路を構成する。トランス110の一次巻線の一端が第1及び第2のスイッチング素子103、104の間に接続され、一次巻線の他端が第3及び第4のスイッチング素子105、106の間に接続される。そして、クランプ用スイッチング素子115と、クランプ用コンデンサ116とを直列接続した付加回路がスイッチング回路の両端間に接続される。図53を用いて特許文献1のDC-DCコンバータの動作を説明する。1期間t1~t2フルブリッジのスイッチング素子103、104、105、106が全てオン状態、クランプ用スイッチング素子115はオフ状態とする。トランス110の一次巻線は短絡され、漏れインダクタンス111及びトランス110の一次巻線には励磁電流が保持されている。トランス110の二次巻線は電圧ゼロである。昇圧インダクタンス114には入力電圧Vinが印加し、昇圧インダクタンス114の電流は増加している。2期間t2~t3t2でスイッチング素子104、105をオフさせる。スイッチング素子104、105の出力容量が昇圧インダクタンス114の電流でコンデンサ116と同じ電圧に充電される。その後昇圧インダクタンス114の電流の方が漏れインダクタンス111の電流よりも大きく、その差電流はクランプ用コンデンサ116に流れ充電する。また、トランス110の一次巻線と漏れインダクタンス111にコンデンサ116の電圧が印加する。漏れインダクタンス111には、コンデンサ116の電圧とコンデンサ122の出力電圧をトランス110の一次側に換算した電圧の差電圧が印加し、漏れインダクタンス111の電流は直線的に増加する。クランプ用コンデンサ116を充電している期間にクランプ用スイッチング素子115をオンさせる。クランプ用スイッチング素子115をオンするときゼロボルトスイッチングZVSとなる。3期間t3~t4t3でトランス110の一次巻線漏れインダクタンス111の電流と同じに流れる電流が昇圧L114の電流と同じになり、クランプ用コンデンサ116を充電する電流はゼロとなる。以後は、クランプ用コンデンサ116は放電しトランス110の一次巻線漏れインダクタンス111の電流と同じに流れる電流は更に増加する。4期間t4~t5t4でクランプ用スイッチング素子115をオフ、クランプ用コンデンサ116からの放電がなくなり漏れインダクタンス111の電流は減少に転ずる。漏れインダクタンス111の電流と昇圧L114の電流との差電流でスイッチング素子104、105の出力容量を放電させる。漏れインダクタンス111の電流は出力電圧トランス110の一次側に換算でリセットされ減少する。5期間t5~スイッチング素子104、105の出力容量が放電し、漏れインダクタンス111の電流が昇圧インダクタンス114電流より大きい期間t5でスイッチング素子104、105をオンさせる。スイッチング素子104、105がオンするときはZVSである。期間t2~t5が前半の半周期のタイミングであり、スイッチング素子103、106がオフして後半の半周期が始まり、期間t2~t5と同様な動作をする。上述のように、特許文献1のDC-DCコンバータは、トランスの一次側にクランプ用スイッチング素子115及びクランプ用コンデンサ116からなる付加回路を配置してスイッチング素子のソフトスイッチング化を図り、前記課題を解決している。一方、前記課題を解決するためにトランスの二次側に付加回路を配置するDC-DCコンバータは知られていない。そこで、本発明は、スイッチング素子のソフトスイッチング化を図る付加回路をトランスの二次側に配置したDC-DCコンバータを提供することを目的とする。上記目的を達成するために、本発明に係るDC-DCコンバータは、スイッチング素子の電圧がゼロのときに当該スイッチング素子をオフするように動作させる制御回路を配置し、スイッチング素子をオフする際にZVSを可能とする付加回路をトランスの二次側に配置することとした。具体的には、本発明に係るDC-DCコンバータは、入力電源に直列接続される昇圧チョークと、2つ又は4つのスイッチング素子を有するスイッチング回路と、一次巻線及び二次巻線を有するトランスと、前記二次巻線に直列接続された共振チョークと、前記二次巻線と前記共振チョークに並列接続された共振コンデンサと、前記スイッチング回路を制御する制御回路と、を備える。前記スイッチング回路の前記スイッチング素子はスイッチと前記スイッチと並列するダイオードからなり、前記入力電源の正極からの供給電流の方向が前記ダイオードの逆方向となるように、且つ全ての前記スイッチがオンのときに前記一次巻線を短絡できるように前記一次巻線の一端と他端にそれぞれ接続されている。前記制御回路は、全ての前記スイッチング素子の前記スイッチがオンの状態とする一次巻線短絡ステップの後、前記二次巻線に前記共振チョーク及び前記共振コンデンサで生じた共振電流の一次側換算値が、前記供給電流より大きくなり、前記共振電流の一次側換算値と前記供給電流との差電流が前記スイッチング素子と前記一次巻線とをループしている間に、前記スイッチング素子のうち前記差電流の方向と前記ダイオードの順方向とが同じである前記スイッチング素子の前記スイッチをオフする順方向スイッチオフステップを行うように制御する。本発明に係るDC-DCコンバータは、共振チョークと共振コンデンサからなる付加回路をトランスの二次側に備えている。制御回路は、付加回路で生じた共振電流の一次側換算値が大きくなり一次側のスイッチング素子に流れる電流がスイッチに並列するダイオードの順方向であるときに当該スイッチをオフするように制御する。電流はダイオード経由で流れ続けるため、スイッチング素子はZVSのソフトスイッチングとなる。従って、本発明は、スイッチング素子のソフトスイッチング化を図る付加回路をトランスの二次側に配置したDC-DCコンバータを提供することができる。本発明に係るDC-DCコンバータは、前記二次巻線と前記共振チョークの直列接続に並列接続された整流素子及び出力コンデンサからなる出力回路をさらに備え、前記制御回路は、前記順方向スイッチオフステップの後、前記入力電源が前記昇圧チョーク、前記トランス、前記共振チョーク、及び前記出力回路の前記整流素子を介し、出力へ電力を供給している状態で、前記一次巻線短絡ステップを行うように制御することを特徴とする。制御回路は、直流電源からトランスを通じて二次側の負荷へエネルギーを伝達中に、スイッチがオフで電流が流れていないスイッチング素子のスイッチをオンとする。トランスの二次側巻線には共振コイルによる遅れ電流が流れており、当該スイッチング素子のスイッチがオンとなってもトランスの一次側のチョークコイルからの電流は一次巻線に流れようとするため、当該スイッチング素子の電流はゼロから始まる。このため、スイッチング素子はZCSのソフトスイッチングとなる。本発明に係るDC-DCコンバータは、共振スイッチと前記共振スイッチに並列するクランプダイオードからなる共振スイッチング素子を前記共振コンデンサの両端にさらに備える。前記共振スイッチング素子は、前記クランプダイオードの順方向が向き合うように接続されている。前記制御回路は、前記一次巻線短絡ステップから前記順方向スイッチオフステップの間で、前記共振コンデンサに蓄えられているエネルギーを放出可能な方の前記共振スイッチング素子の前記共振スイッチをオンさせ、前記二次巻線、前記共振チョーク、クランプダイオード及び前記共振コンデンサに共振電流を発生させる共振開始ステップを行うように制御する。共振スイッチング素子は、トランスの二次巻線と付加回路に生じる共振を起こすタイミングを制御してスイッチング素子のオフ時のZVSを実現する。また、共振スイッチング素子のスイッチのオンは、電位差がゼロで電流もゼロから増加し始めるので、ソフトスイッチングとなる。本発明に係るDC-DCコンバータの前記制御回路は、前記順方向スイッチオフステップの後、前記入力電源が前記昇圧チョーク、前記トランス、前記共振チョーク、及び前記出力回路の前記整流素子を介し、出力へ電力を供給している状態で、オンしている前記共振スイッチング素子の前記共振スイッチをオフするように制御する。制御回路は、直流電源からトランスを通じて二次側の負荷へエネルギーを伝達中、且つ共振コンデンサの充電が完了後に共振スイッチング素子のスイッチをオフとする。共振スイッチング素子のスイッチのオフは、電位差がゼロで電流もゼロなのでソフトスイッチングとなる。本発明に係るDC-DCコンバータの前記スイッチング回路は、2つの前記スイッチング素子を直列に接続した直列接続を2つ並列させ、一方の前記直列接続の前記スイッチング素子間から他方の前記直列接続の前記スイッチング素子間に前記一次巻線が接続される構成とすることができる。本DC-DCコンバータは、4つのスイッチング素子でフルブリッジ回路を形成している。本発明に係るDC-DCコンバータの前記昇圧チョークが前記一次巻線のセンタータップに接続しており、前記スイッチング回路は、2つの前記スイッチング素子を前記一次巻線の両端にそれぞれ接続する構成とすることができる。本DC-DCコンバータは、2つのスイッチング素子でプッシュプル回路を形成している。本発明は、スイッチング素子のソフトスイッチング化を図る付加回路をトランスの二次側に配置したDC-DCコンバータを提供することができる。添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。実施形態1図1は、本実施形態のDC-DCコンバータ301を説明する回路図である。DC-DCコンバータ301は、入力電源VDC1に直列接続される昇圧チョークL1と、4つのスイッチング素子Q1~Q4を有するスイッチング回路11Aと、一次巻線N1及び二次巻線N2を有するトランスT1と、二次巻線N2に直列接続された共振チョークL2と、二次巻線N2と共振チョークL2に並列接続された共振コンデンサC3と、スイッチング回路11Aを制御する制御回路10と、を備える。ここで、共振チョークL2及び共振コンデンサC3からなる回路を共振回路12Aとする。また、DC-DCコンバータ301は、二次巻線N2と共振チョークL2の直列接続に並列接続された整流素子D5,D6及び出力コンデンサC1,C2からなる出力回路13をさらに備える。スイッチング回路11Aのスイッチング素子Q1~Q4は、スイッチSW1~SW4とそれぞれのスイッチに並列するダイオードD1~D4からなり、入力電源VDC1の正極からの供給電流の方向がダイオードD1~D4の逆方向となるように、且つ全てのスイッチSW1~SW4がオンのときに一次巻線N1を短絡できるように一次巻線N1の一端と他端にそれぞれ接続されている。以下、スイッチング素子をSW素子と記載することがある。DC-DCコンバータ301のスイッチング回路11Aは、2つのスイッチング素子を直列に接続した直列接続を2つ並列させQ1とQ2の経路、Q3とQ4の経路、一方の直列接続のスイッチング素子間から他方の直列接続の前記スイッチング素子間に一次巻線N1が接続されるフルブリッジの構成である。DC-DCコンバータ301は、従来の絶縁型フルブリッジ昇圧回路のトランスT1の二次側に共振チョークL2及び共振コンデンサC3の共振回路12Aを付加することで、SW素子Q1~Q4をソフトスイッチングすると共に、周波数制御で出力電力を制御する。制御回路10が行うスイッチング回路11Aの制御と電流の流れを図2から図9及び図49を用いて説明する。図2から図9において、制御回路10、スイッチング回路11A、共振回路12A及び出力回路13の表示を省略している。図49は、DC-DCコンバータ301の各部の信号及び電流を示したタイミングチャートである。1Q1~Q4全てオン制御回路10は、スイッチング素子Q1~Q4のスイッチSW1~SW4がオンの状態とする一次巻線短絡ステップを行う。SW素子Q1~Q4全てがオンしていて、トランスT1の一次巻線N1及び二次巻線N2の印加電圧はゼロ、昇圧チョークL1には入力電源VDC1の電圧が印加され昇圧チョークL1の電流が増加しエネルギーを蓄積している。共振コンデンサC3は出力コンデンサC1、C2の接続点側を極性で共振チョークL2と共振し、共振電流がC3→N2→L2→C3のループで流れている。図2は、一次巻線短絡ステップにおいて共振電流の一次側換算値が励磁電流よりも大きく、且つ昇圧チョークL1に流れる電流よりも小さい状態での各部の電流の流れを示している。この状態は図49のタイミングチャートにおける初期値t0である。トランスT1の一次側の電流は電流経路1のループで流れる。[電流経路1]トランスT1の二次側の電流は電流経路2のループで流れる。[電流経路2]C3→N2→L2→C3C1→R5→C2→C12図3は、共振電流がピーク近辺で一次側換算値にて昇圧チョークL1に流れる電流よりも大きい状態での各部の電流の流れを説明する図である。二次巻線N2に共振チョークL2及び共振コンデンサC3で生じた共振電流の一次側換算値が、供給電流より大きくなり、共振電流の一次側換算値と供給電流との差電流がスイッチング素子Q1、Q3と一次巻線N1、及びスイッチング素子Q2、Q4と一次巻線N1をループしている。トランスT1の一次側の電流は、電流経路3のループで流れる電流と、共振電流の一次側換算値と昇圧チョークL1に流れる電流の差電流が電流経路4のループで流れる循環電流がある。[電流経路3]VDC1→L1→Q3→N1→Q2→VDC13[電流経路4]N1→Q1→Q3→N1N1→Q2→Q4→N14トランスT1の二次側の電流は継続して電流経路2で流れている。制御装置10は、循環電流が流れている間に共振電流の一次側換算値と昇圧チョークL1に流れる電流の差電流の方向と前記ダイオードの順方向とが同じであるスイッチング素子Q1、Q4のスイッチSW1、SW4をオフする順方向スイッチオフステップを行う。スイッチをオフする時刻は図49のタイミングチャートにおける時刻t1である。SW素子Q1、Q4がオフするとダイオードD1、D4が導通し、図3の電流ループを保持する。電流がダイオードD1、D4に流れるため、SW素子Q1、Q4はZVSとなる。その後、共振電流が小さくなり一次側換算値で昇圧チョークL1に流れる電流と等しくなる図49の時刻t2と、次のモードに移行する。2Q1,Q4オフSW素子Q1,Q4がオフ、SW素子Q2,Q3がオン状態では、昇圧チョークL1の電流が減少しエネルギーを放出する。入力電源VDC1と昇圧チョークL1で発生する電圧がトランスT1の一次巻線N1に印加され、二次巻線N2,共振チョークL2を介し整流素子D5がオンして出力コンデンサC1及び負荷R5にエネルギーを伝達する。同時に共振コンデンサC3はダイオードD5と接続した端子を極性で出力コンデンサC1と同じ電圧に充電され、保持される。図4は、共振コンデンサC3充電アップ後の各部の電流の流れである。トランスT1の一次側の電流は減少しながら電流経路5のループで流れる。[電流経路5]VDC1→L1→Q3→N1→Q2→VDC15トランスT1の二次側の電流は電流経路6のループで流れる。[電流経路6]3Q1,Q4オン制御回路10は、順方向スイッチオフステップの後、入力電源VDC1が昇圧チョークL1、トランスT1、共振チョークL2、及び出力回路13の整流素子D5を介し、出力へ電力を供給している状態で、一次巻線短絡ステップを行うように制御する。具体的には、制御回路10は、出力電力に応じてSW素子Q1,Q4をオンさせる図49の時刻t3。SW素子Q1~Q4全てがオン状態でトランスT1の一次巻線N1及び二次巻線N2の印加電圧はゼロ、昇圧チョークL1には入力電源VDC1の電圧が印加され電流が増加しエネルギーが蓄積される。SW素子Q1,Q4オン時には、二次巻線N2には共振チョークL2による遅れ電流が流れているため昇圧チョークL1に流れている電流はVDC1→L1→Q3→N1→Q2→VDC1を流れ、SW素子Q1,Q4の電流はゼロから始まる。すなわち、SW素子Q1,Q4はZCSする。SW素子Q1,Q4の電流は共振チョークL2の電流が出力コンデンサC1でリセットされてゼロに近づくにつれて増加する。図5は、この状態での各部の電流の流れを示している。トランスT1の一次側の電流は図2の電流経路1と同様のループで流れる。トランスT1の二次側の電流は電流経路7のループで流れる。[電流経路7]N2→L2→D5→R5→C2→N2C1→R5→C2→C17共振チョークL2のリセットが完了すると共振コンデンサC3と共振チョークL2で共振が始まりC3→L2→N2→C3のループで共振電流が流れる。図6は、共振電流の一次側換算値が励磁電流よりも大きく、且つ昇圧チョークL1に流れる電流よりも小さい状態での各部の電流の流れを示している図49の時刻t4。トランスT1の一次側の電流は電流経路8のループで流れる。[電流経路8]トランスT1の二次側の電流は電流経路9のループで流れる。[電流経路9]C3→L2→N2→C3C1→R5→C2→C19図6は、図2に対し共振電流の向き及び一次巻線N1に流れる電流の向きが逆の状態で、半周期が過ぎたことを意味し、残りの半周期はSW素子Q1,Q4の対となるSW素子Q2,Q3が同様な動作をする。図7は、共振電流がピーク近辺で一次側換算値にて昇圧チョークL1に流れる電流よりも大きい状態での各部の電流の流れを説明する図である。二次巻線N2に共振チョークL2及び共振コンデンサC3で生じた共振電流の一次側換算値が、供給電流より大きくなり、共振電流の一次側換算値と供給電流との差電流がスイッチング素子Q2、Q4と一次巻線N1、及びスイッチング素子Q1、Q3と一次巻線N1をループしている。トランスT1の一次側の電流は、電流経路10のループで流れる電流と、共振電流の一次側換算値と昇圧チョークL1に流れる電流の差電流が電流経路11のループで流れる循環電流がある。[電流経路10]VDC1→L1→Q1→N1→Q4→VDC110[電流経路11]N1→Q3→Q1→N1N1→Q4→Q2→N111トランスT1の二次側の電流は継続して電流経路9で流れている。制御装置10は、循環電流が流れている間に共振電流の一次側換算値と昇圧チョークL1に流れる電流の差電流の方向と前記ダイオードの順方向とが同じであるスイッチング素子Q2、Q3のスイッチSW2、SW3をオフする順方向スイッチオフステップを行う。スイッチをオフする時刻は図49の時刻t5である。SW素子Q2,Q3がオフするとダイオードD2、D3が導通し、図7の電流ループを保持する。電流がダイオードD2、D3に流れるため、SW素子Q2,Q3はZVSとなる。その後、共振電流が小さくなり一次側換算値で昇圧チョークL1に流れる電流と等しくなる図49の時刻t6と、次のモードに移行する。4Q2,Q3オフSW素子Q2,Q3がオフ、SW素子Q1,Q4がオン状態では、昇圧チョークL1の電流が減少しエネルギーを放出する。入力電源VDC1と昇圧チョークL1で発生する電圧がトランスT1の一次巻線N1に印加され、二次巻線N2,共振チョークL2を介し整流素子D6がオンして出力コンデンサC2及び負荷R5にエネルギーを伝達する。同時に共振コンデンサC3は出力コンデンサC1,C2の接続点側の端子を極性で出力コンデンサC2と同じ電圧に充電され、保持される。図8は、共振コンデンサC3充電アップ後の各部の電流の流れである。トランスT1の一次側の電流は減少しながら電流経路12のループで流れる。[電流経路12]VDC1→L1→Q1→N1→Q4→VDC112トランスT1の二次側の電流は電流経路13のループで流れる。[電流経路13]5Q2,Q3オン制御回路10は、順方向スイッチオフステップの後、入力電源VDC1が昇圧チョークL1、トランスT1、共振チョークL2、及び出力回路13の整流素子D6を介し、出力へ電力を供給している状態で、一次巻線短絡ステップを行うように制御する。具体的には、制御回路10は、出力電力に応じてSW素子Q2,Q3をオンさせる図49の時刻t7。SW素子Q1~Q4全てがオン状態でトランスT1の巻1次線N1及び二次巻線N2の印加電圧はゼロ、昇圧チョークL1には入力電源VDC1の電圧が印加され電流が増加しエネルギーが蓄積される。SW素子Q2,Q3オン時には、二次巻線N2には共振チョークL2による遅れ電流が流れるため昇圧チョークL1に流れている電流はVDC1→L1→Q1→N1→Q4→VDC1を流れ、SW素子Q2,Q3の電流はゼロから始まる。すなわち、SW素子Q2,Q3はZCSする。SW素子Q2,Q3の電流は共振チョークL2の電流が出力コンデンサC2でリセットされてゼロに近づくにつれて増加する。図9は、この状態での各部の電流の流れを示している。トランスT1の一次側の電流は図6の電流経路8と同様のループで流れる。トランスT1の二次側の電流は電流経路14のループで流れる。[電流経路14]N2→C1→R5→D6→L2→N2C2→C1→R5→C214共振チョークL2のリセットが完了すると共振コンデンサC3と共振チョークL2で共振が始まりC3→N2→L2→C3のループで共振電流が流れる。共振電流の一次側換算値が励磁電流よりも大きく、且つ昇圧チョークL1に流れる電流よりも小さい状態で、一周期となり各部の電流の流れは図2の初期状態に戻る図49の時刻t8=時刻t0。DC-DCコンバータ301は、図1に示すように共振チョークL2及び共振コンデンサC3の共振回路12Aを図51のDC-DCコンバータに付加する。DC-DCコンバータ301は、共振回路12Aの共振によりSW素子Q1~Q4のソフトスイッチングを実現する。DC-DCコンバータ301は、昇圧モードでの昇圧時間SW素子全てがオン状態が共振時間により固定であり、周波数制御で出力電力を制御する。実施形態2図10は、本実施形態のDC-DCコンバータ302を説明する回路図である。DC-DCコンバータ302と図1のDC-DCコンバータ301との違いは、共振回路の構成である。共振回路12Bは、共振スイッチSW5、SW6とこれに並列するクランプダイオードD9、D10からなる共振スイッチング素子Q5、Q6を共振コンデンサC3の両端にさらに備えている。共振スイッチング素子Q5、Q6は、クランプダイオードD9、D10の順方向が向き合うように接続されている。DC-DCコンバータ302は共振回路12Bを備えることで、SW素子Q1~Q4オフ時に部分共振動作させてSW素子Q1~Q4をZVSでオフさせる。部分共振でSW素子Q1~Q4をZVSさせるので周波数固定のパルス幅変調で出力電力を制御できる。制御回路10が行うスイッチング回路11A、共振回路12Bの制御と電流の流れを図11から図20及び図50を用いて説明する。図11から図20において、制御回路10、スイッチング回路11A、共振回路12B及び出力回路13の表示を省略している。図50は、DC-DCコンバータ302の各部の信号及び電流を示したタイミングチャートである。1Q1~Q4全てオン制御回路10は、スイッチング素子Q1~Q4のスイッチSW1~SW4がオンの状態とする一次巻線短絡ステップを行う。SW素子Q1~Q4全てがオンしていて、トランスT1の一次巻線N1及び巻線N2の印加電圧はゼロ、昇圧チョークL1には入力電源VDC1の電圧が印加され昇圧チョークL1の電流が増加しエネルギーを蓄積している。共振SW素子Q5,Q6はオフ状態で、共振コンデンサC3は共振SW素子Q6と接続した端子を極性で出力コンデンサC2と同じ電圧に充電されている状態とする。この状態の電流の流れを図11に示す。また、この状態は図50のタイミングチャートにおける初期値t0である。一次巻線N1には励磁電流が流れており、トランスT1の一次側の電流は電流経路15のループで流れる。[電流経路15]トランスT1の二次側の電流は電流経路16のループで流れる。[電流経路16]C1→R5→C2→C116制御回路10は、一次巻線短絡ステップから順方向スイッチオフステップの間で、共振コンデンサC3に蓄えられているエネルギーを放出可能な方の共振スイッチング素子Q6の共振スイッチSW6をオンさせ、二次巻線N2、共振チョークL2、クランプダイオードD9及び共振コンデンサC3に共振電流を発生させる共振開始ステップを行うように制御する。順方向スイッチオフステップでSW素子Q1,Q4をオフする前に共振SW素子Q6をオンさせる図50の時刻t1。図11のように、共振回路12Bに共振電流は流れていないので、SW6のオンはZVS及びZCSとなる。共振SW素子Q6をオンすると、二次側にC3→Q6→N2→L2→D9→C3のループで共振電流が流れる。図12は、共振電流の一次側換算値が励磁電流よりも大きく、且つ昇圧チョークL1に流れる電流より小さい状態での各部の電流の流れを示している。トランスT1の一次側の電流は電流経路17のループで流れる。[電流経路17]トランスT1の二次側の電流は電流経路18のループで流れる。[電流経路18]C3→Q6→N2→L2→D9→C3C1→R5→C2→C118図13は、共振電流がピーク近辺で一次側換算値にて昇圧チョークL1に流れる電流よりも大きい状態での各部の電流の流れを説明する図である。二次巻線N2に共振チョークL2及び共振コンデンサC3で生じた共振電流の一次側換算値が、供給電流より大きくなり、共振電流の一次側換算値と供給電流との差電流がスイッチング素子Q1、Q3と一次巻線N1、及びスイッチング素子Q2、Q4と一次巻線N1とをループしている。トランスT1の一次側の電流は、電流経路19のループで流れる電流と、共振電流の一次側換算値と昇圧チョークL1に流れる電流の差電流が電流経路20のループで流れる循環電流がある。[電流経路19]VDC1→L1→Q3→N1→Q2→VDC119[電流経路20]N1→Q1→Q3→N1N1→Q2→Q4→N120トランスT1の二次側の電流は継続して電流経路18で流れている。制御装置10は、循環電流が流れている間に共振電流の一次側換算値と昇圧チョークL1に流れる電流の差電流の方向と前記ダイオードの順方向とが同じであるスイッチング素子Q1、Q4のスイッチSW1、SW4をオフする順方向スイッチオフステップを行う。スイッチをオフする時刻は図50のタイミングチャートにおける時刻t2である。SW素子Q1、Q4がオフするとダイオードD1、D4が導通し、図13の電流ループを保持する。SW素子Q1、Q4の両端電圧はダイオードD1、D4でクランプされZVSとなる。その後、共振電流が小さくなり一次側換算値で昇圧チョークL1に流れる電流と等しくなる図50の時刻t3と、次のモードに移行する。2Q1,Q4オフSW素子Q1,Q4がオフ、SW素子Q2,Q3がオン状態では、昇圧チョークL1の電流が減少しエネルギーを放出する。入力電源VDC1と昇圧チョークL1で発生する電圧がトランスT1の一次巻線N1に印加され、二次巻線N2,共振チョークL2を介し整流素子D5がオンして出力コンデンサC1及び負荷R5にエネルギーを伝達する。同時に共振コンデンサC3は共振SW素子Q5と接続した端子を極性で出力コンデンサC1と同じ電圧に充電され、保持される。図14は、共振コンデンサC3充電アップ後の各部の電流の流れである。トランスT1の一次側の電流は減少しながら電流経路21のループで流れる。[電流経路21]VDC1→L1→Q3→N1→Q2→VDC121トランスT1の二次側の電流は電流経路22のループで流れる。[電流経路22]制御回路10は、順方向スイッチオフステップの後、入力電源VDC1が昇圧チョークL1、トランスT1、共振チョークL2、及び出力回路13の整流素子D5を介し、出力へ電力を供給している状態で、オンしている共振スイッチング素子Q6の共振スイッチSW6をオフするように制御する。SW素子Q1,Q4をオンさせる前又は同時に共振SW素子Q6をオフさせる図50の時刻t4。図50ではt4=t5である。図14のように共振SW素子Q6には電位差がなく、且つ電流が流れていないので共振SW素子Q6はZVS及びZCSでオフする。3Q1,Q4オン制御回路10は、順方向スイッチオフステップの後、入力電源VDC1が昇圧チョークL1、トランスT1、共振チョークL2、及び出力回路13の整流素子D5を介し、出力へ電力を供給している状態で、一次巻線短絡ステップを行うように制御する。具体的には、制御回路10は、出力電力に応じてSW素子Q1,Q4をオンさせる図50の時刻t5。SW素子Q1~Q4全てがオン状態でトランスT1の一次巻線N1及び二次巻線N2の印加電圧はゼロ、昇圧チョークL1には入力電源VDC1の電圧が印加され電流が増加しエネルギーが蓄積される。SW素子Q1,Q4オン時には、二次巻線N2には共振チョークL2による遅れ電流が流れるため昇圧チョークL1に流れている電流はVDC1→L1→Q3→N1→Q2→VDC1を流れ、SW素子Q1,Q4の電流はゼロから始まる。すなわち、SW素子Q1,Q4はZCSする。SW素子Q1,Q4の電流は共振チョークL2の電流が出力コンデンサC1でリセットされてゼロに近づくにつれて増加する。図15は、この状態での各部の電流の流れを示している。トランスT1の一次側の電流は図12の電流経路17と同様のループで流れる。トランスT1の二次側の電流は電流経路23のループで流れる。[電流経路23]N2→L2→D5→R5→C2→N2C1→R5→C2→C123図16は、共振チョークL2のリセットが完了後の各部波形を示した図である図50の時刻t6。トランスT1の一次側の電流は電流経路17のループで流れる。トランスT1の二次側の電流は電流経路16のループで流れる。図16は、図11に対し一次巻線N1に流れる電流の向き及び共振コンデンサC3の電圧極性が逆の状態で、半周期が過ぎたことを意味し、残りの半周期は対のSW素子Q2,Q3が同様な動作をする。制御回路10は、一次巻線短絡ステップから順方向スイッチオフステップの間で、共振コンデンサC3に蓄えられているエネルギーを放出可能な方の共振スイッチング素子Q5の共振スイッチSW5をオンさせ、二次巻線N2、共振チョークL2、クランプダイオードD10及び共振コンデンサC3に共振電流を発生させる共振開始ステップを行うように制御する。SW素子Q2,Q3をオフさせる前に共振SW素子Q5をオンさせる図50の時刻t7。図16のように共振SW素子Q5には電位差がなく、且つ、共振電流が流れていないので、SW5はZVS及びZCSでオンする。共振SW素子Q5をオンすると、二次側にC3→Q5→L2→N2→D10→C3のループで共振電流が流れる。図17は、共振電流の一次側換算値が励磁電流よりも大きく、且つ昇圧チョークL1に流れる電流より小さい状態での各部の電流の流れを示している。トランスT1の一次側の電流は電流経路15のループで流れる。トランスT1の二次側の電流は電流経路24のループで流れる。[電流経路24]C3→Q5→L2→N2→D10→C3C1→R5→C2→C124図18は、共振電流がピーク近辺で一次側換算値にて昇圧チョークL1に流れる電流よりも大きい状態での各部の電流の流れを説明する図である。二次巻線N2に共振チョークL2及び共振コンデンサC3で生じた共振電流の一次側換算値が、供給電流より大きくなり、共振電流の一次側換算値と供給電流との差電流がスイッチング素子Q1、Q3と一次巻線N1、及びスイッチング素子Q2、Q4と一次巻線N1とをループしている。トランスT1の一次側の電流は、電流経路25のループで流れる電流と、共振電流の一次側換算値と昇圧チョークL1に流れる電流の差電流が電流経路26のループで流れる循環電流がある。[電流経路25]VDC1→L1→Q1→N1→Q4→VDC125[電流経路26]N1→Q3→Q1→N1N1→Q4→Q2→N126トランスT1の二次側の電流は継続して電流経路24で流れている。制御装置10は、循環電流が流れている間に共振電流の一次側換算値と昇圧チョークL1に流れる電流の差電流の方向と前記ダイオードの順方向とが同じであるスイッチング素子Q2、Q3のスイッチSW2、SW3をオフする順方向スイッチオフステップを行う。スイッチをオフする時刻は図50のタイミングチャートにおける時刻t8である。SW素子Q2、Q3がオフするとダイオードD2、D3が導通し、図18の電流ループを保持する。SW素子Q2、Q3の両端電圧はダイオードD2、D3でクランプされZVSとなる。その後、共振電流が小さくなり一次側換算値で昇圧チョークL1に流れる電流と等しくなる図50の時刻t9と、次のモードに移行する。4Q2,Q3オフSW素子Q2,Q3がオフ、SW素子Q1,Q4がオン状態では、昇圧チョークL1の電流が減少しエネルギーを放出する。入力電源VDC1と昇圧チョークL1で発生する電圧がトランスT1の一次巻線N1に印加され、二次巻線N2,共振チョークL2を介し整流素子D6がオンして出力コンデンサC2及び負荷R5にエネルギーを伝達する。同時に共振コンデンサC3は共振SW素子Q6と接続した端子を極性で出力コンデンサC2と同じ電圧に充電され、保持される。図19は、共振コンデンサC3充電アップ後の各部の電流の流れである。トランスT1の一次側の電流は減少しながら電流経路27のループで流れる。[電流経路27]VDC1→L1→Q1→N1→Q4→VDC127トランスT1の二次側の電流は電流経路28のループで流れる。[電流経路28]制御回路10は、順方向スイッチオフステップの後、入力電源VDC1が昇圧チョークL1、トランスT1、共振チョークL2、及び出力回路13の整流素子D6を介し、出力へ電力を供給している状態で、オンしている共振スイッチング素子Q5の共振スイッチSW5をオフするように制御する。SW素子Q2,Q3をオンさせる前又は同時に共振SW素子Q5をオフさせる図50の時刻t10。図50ではt10=t11である。図19のように共振SW素子Q5には電位差がなく、且つ電流が流れていないので共振SW素子Q5はZVS及びZCSでオフする。3Q2,Q3オン制御回路10は、順方向スイッチオフステップの後、入力電源VDC1が昇圧チョークL1、トランスT1、共振チョークL2、及び出力回路13の整流素子D6を介し、出力へ電力を供給している状態で、一次巻線短絡ステップを行うように制御する。具体的には、制御回路10は、出力電力に応じてSW素子Q2,Q3をオンさせる図50の時刻t11。SW素子Q1~Q4全てがオン状態でトランスT1の一次巻線N1及び二次巻線N2の印加電圧はゼロ、昇圧チョークL1には入力電源VDC1の電圧が印加され電流が増加しエネルギーが蓄積される。SW素子Q2,Q3オン時には、二次巻線N2には共振チョークL2による遅れ電流が流れるため昇圧チョークL1に流れている電流はVDC1→L1→Q1→N1→Q4→VDC1を流れ、SW素子Q2,Q3の電流はゼロから始まる。すなわち、SW素子Q2,Q3はZCSする。SW素子Q2,Q3の電流は共振チョークL2の電流が出力コンデンサC2でリセットされてゼロに近づくにつれて増加する。図20は、この状態での各部の電流の流れを示している。トランスT1の一次側の電流は図17の電流経路15と同様のループで流れる。トランスT1の二次側の電流は電流経路29のループで流れる。[電流経路29]N2→C1→R5→D6→L2→N2C2→C1→R5→C229共振チョークL2のリセットが完了すると一周期となり各部の電流の流れは図11の初期状態に戻る図50の時刻t12=t0。DC-DCコンバータ302は、図10に示すように共振チョークL2、共振コンデンサC3、及び共振SW素子Q5,Q6の共振回路12Bを図51のDC-DCコンバータに付加する。DC-DCコンバータ302は、共振をSW素子Q1~Q4オフ直前の部分共振にすることで、SW素子Q1~Q4オフ時のZVSを実現しながら共振電流の実効値を小さくし損失低減を図ると共に、固定周波数のPWM制御で出力電力を制御できる。実施形態3図21は、本実施形態のDC-DCコンバータ303を説明する回路図である。DC-DCコンバータ303は、入力電源VDC1に直列接続される昇圧チョークL1と、2つのスイッチング素子Q7、Q8を有するスイッチング回路11Bと、一次巻線N11、N12及び二次巻線N2を有するトランスT3と、二次巻線N2に直列接続された共振チョークL2と、二次巻線N2と共振チョークL2に並列接続された共振コンデンサC3と、スイッチング回路11Bを制御する制御回路10と、を備える。また、DC-DCコンバータ303は、二次巻線N2と共振チョークL2の直列接続に並列接続された、整流素子D5,D6及び出力コンデンサC1,C2からなる出力回路13をさらに備える。スイッチング回路11Bのスイッチング素子Q7、Q8は、スイッチSW7、SW8とそれぞれのスイッチに並列するダイオードD11、D12からなり、入力電源VDC1の正極からの供給電流の方向がダイオードD11、D12の逆方向となるように、且つ全てのスイッチSW7、SW8がオンのときに一次巻線N11、N12を短絡できるように一次巻線N11、N12にそれぞれ接続されている。以下、スイッチング素子をSW素子と記載することがある。DC-DCコンバータ303の昇圧チョークL1が一次巻線のセンタータップに接続しており、スイッチング回路11Bは、2つのスイッチング素子Q7、Q8をセンタータップと反対側の一次巻線N11、N12の端にそれぞれ接続する構成である。DC-DCコンバータ303は、従来の絶縁型プッシュプル昇圧回路の主トランスT3の二次側に共振チョークL2及び共振コンデンサC3の共振回路12Aを付加することで、SW素子Q7、Q8をソフトスイッチングすると共に、周波数制御で出力電力を制御する。制御回路10が行うスイッチング回路11Bの制御と電流の流れを図22から図29及び図49を用いて説明する。図22から図29において、制御回路10、スイッチング回路11B、共振回路12A及び出力回路13の表示を省略している。1Q7、Q8全てオン制御回路10は、スイッチング素子Q7、Q8のスイッチSW7、SW8がオンの状態とする一次巻線短絡ステップを行う。SW素子Q7、Q8両方ともオンしていて、トランスT3の一次巻線N11、N12及び二次巻線N2の印加電圧はゼロ、昇圧チョークL1には入力電源VDC1の電圧が印加され昇圧チョークL1の電流が増加しエネルギーを蓄積している。共振コンデンサC3は出力コンデンサC1,C2の接続点側を極性で共振チョークL2と共振し、共振電流がC3→N2→L2→C3のループで流れている。図22は、一次巻線短絡ステップにおいて共振電流の一次側換算値が励磁電流よりも大きく、且つ昇圧チョークL1に流れる電流よりも小さい状態での各部の電流の流れを示している。トランスT3の一次側の電流は電流経路30のループで流れる。[電流経路30]トランスT3の二次側の電流は電流経路31のループで流れる。[電流経路31]C3→N2→L2→C3C1→R5→C2→C131図23は、共振電流がピーク近辺で一次側換算値にて昇圧チョークL1に流れる電流よりも大きい状態での各部の電流の流れを説明する図である。二次巻線N2に共振チョークL2及び共振コンデンサC3で生じた共振電流の一次側換算値が、供給電流より大きくなり、共振電流の一次側換算値と供給電流との差電流がスイッチング素子Q7、Q8と一次巻線N11、N12とをループしている。トランスT3の一次側の電流は、電流経路32のループで流れる電流と、共振電流の一次側換算値と昇圧チョークL1に流れる電流の差電流が電流経路33のループで流れる循環電流がある。[電流経路32]VDC1→L1→N12→Q8→VDC132[電流経路33]N11→N12→Q8→Q7→N1133トランスT3の二次側の電流は継続して電流経路31で流れている。制御装置10は、循環電流が流れている間に共振電流の一次側換算値と昇圧チョークL1に流れる電流の差電流の方向と前記ダイオードの順方向とが同じであるスイッチング素子Q7のスイッチSW7をオフする順方向スイッチオフステップを行う。SW素子Q7がオフするとダイオードD11が導通し、図23の電流ループを保持する。電流がダイオードD11に流れるため、SW素子Q7のオフはZVSとなる。その後、共振電流が小さくなり一次側換算値で昇圧チョークL1に流れる電流と等しくなると、次のモードに移行する。2Q7オフSW素子Q7がオフ、SW素子Q8がオン状態では、昇圧チョークL1の電流が減少しエネルギーを放出する。入力電源VDC1と昇圧チョークL1で発生する電圧がトランスT3の一次巻線N12に印加され、二次巻線N2,共振チョークL2を介し整流素子D5がオンして出力コンデンサC1及び負荷R5にエネルギーを伝達する。同時に共振コンデンサC3は整流素子D5と接続した端子を極性で出力コンデンサC1と同じ電圧に充電され、保持される。図24は、共振コンデンサC3充電アップ後の各部の電流の流れである。トランスT3の一次側の電流は減少しながら電流経路34のループで流れる。[電流経路34]VDC1→L1→N12→Q8→VDC134トランスT3の二次側の電流は電流経路35のループで流れる。[電流経路35]3Q7オン制御回路10は、順方向スイッチオフステップの後、入力電源VDC1が昇圧チョークL1、トランスT3、共振チョークL2、及び出力回路13の整流素子D5を介し、出力へ電力を供給している状態で、一次巻線短絡ステップを行うように制御する。具体的には、制御回路10は、出力電力に応じてSW素子Q7をオンさせる。SW素子Q7、Q8全てがオン状態でトランスT3の一次巻線N11、N12及び二次巻線N2の印加電圧はゼロ、昇圧チョークL1には入力電源VDC1の電圧が印加され電流が増加しエネルギーが蓄積される。SW素子Q7オン時には、二次巻線N2には共振チョークL2による遅れ電流が流れるため昇圧チョークL1に流れている電流はVDC1→L1→N12→Q8→VDC1を流れ、SW素子Q7の電流はゼロから始まる。すなわち、SW素子Q7はZCSする。SW素子Q7の電流は共振チョークL2の電流が出力コンデンサC1でリセットされてゼロに近づくにつれて増加する。図25は、この状態での各部の電流の流れを示している。トランスT3の一次側の電流は図22の電流経路30と同様のループで流れる。トランスT3の二次側の電流は電流経路36のループで流れる。[電流経路36]N2→L2→D5→R5→C2→N2C1→R5→C2→C136共振チョークL2のリセットが完了すると共振コンデンサC3と共振チョークL2で共振が始まりC3→L2→N2→C3のループで共振電流が流れる。図26は、共振電流の一次側換算値が励磁電流よりも大きく、且つ昇圧チョークL1に流れる電流よりも小さい状態での各部の電流の流れを示している。トランスT3の一次側の電流は図22の電流経路30のループで流れる。トランスT3の二次側の電流は電流経路37のループで流れる。[電流経路37]C3→L2→N2→C3C1→R5→C2→C137図26は、図22に対し共振電流の向きが逆、及び励磁電流が一次巻線N11から一次巻線N12に切替わり励磁が逆の状態で、半周期が過ぎたことを意味し、残りの半周期はSW素子Q7の対となるSW素子Q8が同様な動作をする。図27は、共振電流がピーク近辺で一次側換算値にて昇圧チョークL1に流れる電流よりも大きい状態での各部の電流の流れを説明する図である。二次巻線N2に共振チョークL2及び共振コンデンサC3で生じた共振電流の一次側換算値が、供給電流より大きくなり、共振電流の一次側換算値と供給電流との差電流がスイッチング素子Q7、Q8と一次巻線N11、N12とをループしている。トランスT3の一次側の電流は、電流経路38のループで流れる電流と、共振電流の一次側換算値と昇圧チョークL1に流れる電流の差電流が電流経路39のループで流れる循環電流がある。[電流経路38]VDC1→L1→N11→Q7→VDC138[電流経路39]N12→N11→Q7→Q8→N1239トランスT3の二次側の電流は継続して電流経路37で流れている。制御装置10は、循環電流が流れている間に共振電流の一次側換算値と昇圧チョークL1に流れる電流の差電流の方向と前記ダイオードの順方向とが同じであるスイッチング素子Q8のスイッチSW8をオフする順方向スイッチオフステップを行う。SW素子Q8がオフするとダイオードD12が導通し、図27の電流ループを保持する。電流がダイオードD12に流れるため、SW素子Q8はZVSとなる。その後、共振電流が小さくなり一次側換算値で昇圧チョークL1に流れる電流と等しくなると、次のモードに移行する。4Q8オフSW素子Q8がオフ、SW素子Q7がオン状態では、昇圧チョークL1の電流が減少しエネルギーを放出する。入力電源VDC1と昇圧チョークL1で発生する電圧がトランスT3の一次巻線N11に印加され、二次巻線N2,共振チョークL2を介し整流素子D6がオンして出力コンデンサC2及び負荷R5にエネルギーを伝達する。同時に共振コンデンサC3は出力コンデンサC1とC2の接続点と接続した端子を極性で出力コンデンサC2と同じ電圧に充電され、保持される。図28は、共振コンデンサC3充電アップ後の各部の電流の流れである。トランスT3の一次側の電流は減少しながら電流経路40のループで流れる。[電流経路40]VDC1→L1→N11→Q7→VDC140トランスT3の二次側の電流は電流経路41のループで流れる。[電流経路41]5Q8オン制御回路10は、順方向スイッチオフステップの後、入力電源VDC1が昇圧チョークL1、トランスT3、共振チョークL2、及び出力回路13の整流素子D6を介し、出力へ電力を供給している状態で、一次巻線短絡ステップを行うように制御する。具体的には、制御回路10は、出力電力に応じてSW素子Q8をオンさせる。SW素子Q7、Q8全てがオン状態でトランスT3の巻1次線N11、N12及び二次巻線N2の印加電圧はゼロ、昇圧チョークL1には入力電源VDC1の電圧が印加され電流が増加しエネルギーが蓄積される。SW素子Q8オン時には、二次巻線N2には共振チョークL2による遅れ電流が流れるため昇圧チョークL1に流れている電流はVDC1→L1→N11→Q7→VDC1を流れ、SW素子Q8の電流はゼロから始まる。すなわち、SW素子Q8はZCSする。SW素子Q8の電流は共振チョークL2の電流が出力コンデンサC2でリセットされてゼロに近づくにつれて増加する。図29は、この状態での各部の電流の流れを示している。トランスT3の一次側の電流は図26の電流経路30と同様のループで流れる。トランスT3の二次側の電流は電流経路42のループで流れる。[電流経路42]N2→C1→R5→D6→L2→N2C2→C1→R5→C242共振チョークL2のリセットが完了すると共振コンデンサC3と共振チョークL2で共振が始まりC3→N2→L2→C3のループで共振電流が流れる。共振電流の一次側換算値が励磁電流よりも大きく、且つ昇圧チョークL1に流れる電流よりも小さい状態で、一周期となり各部の電流の流れは図22の初期状態に戻る。DC-DCコンバータ303は、図21に示すように共振チョークL2及び共振コンデンサC3の共振回路12Aを従来のプッシュプルDC-DCコンバータに付加する。DC-DCコンバータ303は、共振回路12Aの共振によりSW素子Q7、Q8のソフトスイッチングを実現する。DC-DCコンバータ303は、昇圧モードでの昇圧時間SW素子全てがオン状態が共振時間により固定であり、周波数制御で出力電力を制御する。実施形態4図30は、本実施形態のDC-DCコンバータ304を説明する回路図である。DC-DCコンバータ304と図21のDC-DCコンバータ303との違いは、共振回路の構成である。共振回路12Bは、共振スイッチSW5、SW6とこれに並列するクランプダイオードD9、D10からなる共振スイッチング素子Q5、Q6を共振コンデンサC3の両端にさらに備えている。共振スイッチング素子Q5、Q6は、クランプダイオードD9、D10の順方向が向き合うように接続されている。DC-DCコンバータ304は共振回路12Bを備えることで、SW素子Q7、Q8オフ時に部分共振動作させてSW素子Q7、Q8をZVSでオフさせることで周波数固定のパルス幅変調で出力電力を制御できる。制御回路10が行うスイッチング回路11Bの制御と電流の流れを図31から図40を用いて説明する。図31から図40において、制御回路10、スイッチング回路11B、共振回路12B及び出力回路13の表示を省略している。1Q7、Q8全てオン制御回路10は、スイッチング素子Q7、Q8のスイッチSW7、SW8がオンの状態とする一次巻線短絡ステップを行う。SW素子Q7、Q8全てがオンしていて、トランスT3の一次巻線N11、N12及び二次巻線N2の印加電圧はゼロ、昇圧チョークL1には入力電源VDC1の電圧が印加され昇圧チョークL1の電流が増加しエネルギーを蓄積している。共振SW素子Q5,Q6はオフ状態で、共振コンデンサC3は共振SW素子Q6と接続した端子を極性で出力コンデンサC2と同じ電圧に充電されている状態とする。この状態の電流の流れを図31に示す。トランスT3の一次側の電流は電流経路43のループで流れる。[電流経路43]トランスT3の二次側の電流は電流経路44のループで流れる。[電流経路44]C1→R5→C2→C144制御回路10は、一次巻線短絡ステップから順方向スイッチオフステップの間で、共振コンデンサC3に蓄えられているエネルギーを放出可能な方の共振スイッチング素子Q6の共振スイッチSW6をオンさせ、二次巻線N2、共振チョークL2、クランプダイオードD9及び共振コンデンサC3に共振電流を発生させる共振開始ステップを行うように制御する。SW素子Q7をオフさせる前に共振SW素子Q6をオンさせる。図31のように、共振回路12Bに共振電流は流れていないので、SW6はZVS及びZCSでオンできる。共振SW素子Q6をオンすると、二次側にC3→Q6→N2→L2→D9→C3のループで共振電流が流れる。図32は、共振電流の一次側換算値が励磁電流よりも大きく、且つ昇圧チョークL1に流れる電流より小さい状態での各部の電流の流れを示している。トランスT3の一次側の電流は図31と同じ電流経路43のループで流れる。トランスT3の二次側の電流は電流経路45のループで流れる。[電流経路45]C3→Q6→N2→L2→D9→C3C1→R5→C2→C145図33は、共振電流がピーク近辺で一次側換算値にて昇圧チョークL1に流れる電流よりも大きい状態での各部の電流の流れを説明する図である。二次巻線N2に共振チョークL2及び共振コンデンサC3で生じた共振電流の一次側換算値が、供給電流より大きくなり、共振電流の一次側換算値と供給電流との差電流がスイッチング素子Q7、Q8と一次巻線N11、N12とをループしている。トランスT3の一次側の電流は、電流経路46のループで流れる電流と、共振電流の一次側換算値と昇圧チョークL1に流れる電流の差電流が電流経路47のループで流れる循環電流がある。[電流経路46]VDC1→L1→N12→Q8→VDC146[電流経路47]N11→N12→Q8→Q7→N1147トランスT3の二次側の電流は継続して電流経路45で流れている。制御装置10は、循環電流が流れている間に共振電流の一次側換算値と昇圧チョークL1に流れる電流の差電流の方向と前記ダイオードの順方向とが同じであるスイッチング素子Q7のスイッチSW7をオフする順方向スイッチオフステップを行う。SW素子Q7がオフするとダイオードD11が導通し、図33の電流ループを保持する。電流がダイオードD11に流れるため、SW素子Q7はZVSとなる。その後、共振電流が小さくなり一次側換算値で昇圧チョークL1に流れる電流と等しくなると、次のモードに移行する。2Q7オフSW素子Q7がオフ、SW素子Q8がオン状態では、昇圧チョークL1の電流が減少しエネルギーを放出する。入力電源VDC1と昇圧チョークL1で発生する電圧がトランスT3の一次巻線N12に印加され、二次巻線N2,共振チョークL2を介し整流素子D5がオンして出力コンデンサC1及び負荷R5にエネルギーを伝達する。同時に共振コンデンサC3は共振SW素子Q5と接続した端子を極性で出力コンデンサC1と同じ電圧に充電され、保持される。図34は、共振コンデンサC3充電アップ後の各部の電流の流れである。トランスT3の一次側の電流は減少しながら電流経路48のループで流れる。[電流経路48]VDC1→L1→N12→Q8→VDC148トランスT3の二次側の電流は電流経路49のループで流れる。[電流経路49]制御回路10は、順方向スイッチオフステップの後、入力電源VDC1が昇圧チョークL1、トランスT1、共振チョークL2、及び出力回路13の整流素子D5を介し、出力へ電力を供給している状態で、オンしている共振スイッチング素子Q6の共振スイッチSW6をオフするように制御する。SW素子Q7をオンさせる前又は同時に共振SW素子Q6をオフさせる。図34のように共振SW素子Q6には電位差がなく、且つ電流が流れていないので共振SW素子Q6をZVS及びZCSでオフできる。3Q7オン制御回路10は、順方向スイッチオフステップの後、入力電源VDC1が昇圧チョークL1、トランスT3、共振チョークL2、及び出力回路13の整流素子D5を介し、出力へ電力を供給している状態で、一次巻線短絡ステップを行うように制御する。具体的には、制御回路10は、出力電力に応じてSW素子Q7をオンさせる。SW素子Q7、Q8全てがオン状態でトランスT3の一次巻線N11、N12及び二次巻線N2の印加電圧はゼロ、昇圧チョークL1には入力電源VDC1の電圧が印加され電流が増加しエネルギーが蓄積される。SW素子Q7オン時には、二次巻線N2には共振チョークL2による遅れ電流が流れるため昇圧チョークL1に流れている電流はVDC1→L1→N12→Q8→VDC1を流れ、SW素子Q7の電流はゼロから始まる。すなわち、SW素子Q7はZCSする。SW素子Q7の電流は共振チョークL2の電流が出力コンデンサC1でリセットされてゼロに近づくにつれて増加する。図35は、この状態での各部の電流の流れを示している。トランスT3の一次側の電流は図31の電流経路43と同様のループで流れる。トランスT3の二次側の電流は電流経路50のループで流れる。[電流経路50]N2→L2→D5→R5→C2→N2C1→R5→C2→C150図36は、共振チョークL2のリセットが完了後の各部波形を示した図である。トランスT3の一次側の電流は図31の電流経路43と同様のループで流れる。トランスT3の二次側の電流は図31の電流経路44と同様のループで流れる。図36は、図31に対し共振コンデンサC3の極性の切替わり及び励磁電流が一次巻線N11から一次巻線N12に切替わり励磁が逆の状態で、半周期が過ぎたことを意味し、残りの半周期は対のSW素子Q8及び共振SWQ5が同様な動作をする。制御回路10は、一次巻線短絡ステップから順方向スイッチオフステップの間で、共振コンデンサC3に蓄えられているエネルギーを放出可能な方の共振スイッチング素子Q5の共振スイッチSW5をオンさせ、二次巻線N2、共振チョークL2、クランプダイオードD10及び共振コンデンサC3に共振電流を発生させる共振開始ステップを行うように制御する。SW素子Q8をオフさせる前に共振SW素子Q5をオンさせる。図36のように、共振回路12Bに共振電流は流れていないので、SW5はZVS及びZCSでオンできる。共振SW素子Q5をオンすると、二次側にC3→Q5→L2→N2→D10→C3のループで共振電流が流れる。図37は、共振電流の一次側換算値が励磁電流よりも大きく、且つ昇圧チョークL1に流れる電流より小さい状態での各部の電流の流れを示している。トランスT3の一次側の電流は図31の電流経路43と同様のループで流れる。トランスT3の二次側の電流は電流経路51のループで流れる。[電流経路51]C3→Q5→L2→N2→D10→C3C1→R5→C2→C151図38は、共振電流がピーク近辺で一次側換算値にて昇圧チョークL1に流れる電流よりも大きい状態での各部の電流の流れを説明する図である。二次巻線N2に共振チョークL2及び共振コンデンサC3で生じた共振電流の一次側換算値が、供給電流より大きくなり、共振電流の一次側換算値と供給電流との差電流がスイッチング素子Q7、Q8と一次巻線N11、N12とをループしている。トランスT3の一次側の電流は、電流経路52のループで流れる電流と、共振電流の一次側換算値と昇圧チョークL1に流れる電流の差電流が電流経路53のループで流れる循環電流がある。[電流経路52]VDC1→L1→N11→Q7→VDC152[電流経路53]N12→N11→Q7→Q8→N1253トランスT3の二次側の電流は継続して電流経路51で流れている。制御装置10は、循環電流が流れている間に共振電流の一次側換算値と昇圧チョークL1に流れる電流の差電流の方向と前記ダイオードの順方向とが同じであるスイッチング素子Q8のスイッチSW8をオフする順方向スイッチオフステップを行う。SW素子Q8がオフするとダイオードD12が導通し、図38の電流ループを保持する。電流がダイオードD12に流れるため、スイッチング素子Q8はZVSとなる。その後、共振電流が小さくなり一次側換算値で昇圧チョークL1に流れる電流と等しくなると、次のモードに移行する。4Q8オフSW素子Q8がオフ、SW素子Q7がオン状態では、昇圧チョークL1の電流が減少しエネルギーを放出する。入力電源VDC1と昇圧チョークL1で発生する電圧がトランスT3の一次巻線N11に印加され、二次巻線N2,共振チョークL2を介し整流素子D6がオンして出力コンデンサC2及び負荷R5にエネルギーを伝達する。同時に共振コンデンサC3は共振SW素子Q6と接続した端子を極性で出力コンデンサC2と同じ電圧に充電され、保持される。図39は、共振コンデンサC3充電アップ後の各部の電流の流れである。トランスT3の一次側の電流は減少しながら電流経路54のループで流れる。[電流経路54]VDC1→L1→N11→Q7→VDC154トランスT3の二次側の電流は電流経路55のループで流れる。[電流経路55]制御回路10は、順方向スイッチオフステップの後、入力電源VDC1が昇圧チョークL1、トランスT3、共振チョークL2、及び出力回路13の整流素子D6を介し、出力へ電力を供給している状態で、オンしている共振スイッチング素子Q5の共振スイッチSW5をオフするように制御する。SW素子Q8をオンさせる前又は同時に共振SW素子Q5をオフさせる。図39のように共振SW素子Q5には電位差がなく、且つ電流が流れていないので共振SW素子Q5はZVS及びZCSとなる。3Q8オン制御回路10は、順方向スイッチオフステップの後、入力電源VDC1が昇圧チョークL1、トランスT3、共振チョークL2、及び出力回路13の整流素子D6を介し、出力へ電力を供給している状態で、一次巻線短絡ステップを行うように制御する。具体的には、制御回路10は、出力電力に応じてSW素子Q8をオンさせる。SW素子Q7、Q8全てがオン状態でトランスT3の一次巻線N11、N12及び二次巻線N2の印加電圧はゼロ、昇圧チョークL1には入力電源VDC1の電圧が印加され電流が増加しエネルギーが蓄積される。SW素子Q8オン時には、二次巻線N2には共振チョークL2による遅れ電流が流れるため昇圧チョークL1に流れている電流はVDC1→L1→N11→Q7→VDC1を流れ、SW素子Q8の電流はゼロから始まる。すなわち、SW素子Q8はZCSする。SW素子Q8の電流は共振チョークL2の電流が出力コンデンサC2でリセットされてゼロに近づくにつれて増加する。図40は、この状態での各部の電流の流れを示している。トランスT3の一次側の電流は図31の電流経路43と同様のループで流れる。トランスT3の二次側の電流は電流経路56のループで流れる。[電流経路56]N2→C1→R5→D6→L2→N2C2→C1→R5→C256共振チョークL2のリセットが完了すると一周期となり各部の電流の流れは図31の初期状態に戻る。DC-DCコンバータ304は、図30に示すように共振チョークL2、共振コンデンサC3、及び共振SW素子Q5,Q6の共振回路12Bを従来のプッシュプルDC-DCコンバータに付加する。DC-DCコンバータ304は、共振をSW素子Q7、Q8オフ直前の部分共振にすることで、SW素子Q7、Q8オフ時のZVSを実現しながら共振電流の実効値を小さくし損失低減を図ると共に、固定周波数のPWM制御で出力電力を制御できる。他の実施形態本発明に係るDC-DCコンバータの出力回路は、上記実施形態1~4に限らず他の形態であってもよい。具体例を図41~図48に示す。図41、図42、図45及び図46のDC-DCコンバータは全波整流タイプの出力回路を有する。図43、図44、図47及び図48のDC-DCコンバータはトランスの二次巻線のセンタータップを利用するセンタータップ整流タイプの出力回路を有する。また、実施形態で説明したダイオードD1~D4、D9~D12は、スイッチング素子Q1~Q8がFETである場合、その寄生ダイオードを利用してもよい。"