Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7193993B2 - Power supply control circuit, power supply, and power supply control method - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7193993B2 - Power supply control circuit, power supply, and power supply control method - Google Patents

Power supply control circuit, power supply, and power supply control method Download PDF

Info

Publication number
JP7193993B2
JP7193993B2 JP2018222482A JP2018222482A JP7193993B2 JP 7193993 B2 JP7193993 B2 JP 7193993B2 JP 2018222482 A JP2018222482 A JP 2018222482A JP 2018222482 A JP2018222482 A JP 2018222482A JP 7193993 B2 JP7193993 B2 JP 7193993B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
timing
power supply
current
control circuit
coil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018222482A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020089132A (en
Inventor
和之 指田
健一 岩尾
亘 宮澤
健一 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2018222482A priority Critical patent/JP7193993B2/en
Publication of JP2020089132A publication Critical patent/JP2020089132A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7193993B2 publication Critical patent/JP7193993B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

本発明は電源装置の制御回路、電源装置及び電源装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a control circuit for a power supply, a power supply, and a control method for the power supply.

従来、直流を交流にしてトランスの一次コイルに入力し、電磁誘導により生ずる二次コイルの交流を整流して、二次コイルの誘起電圧中の正電圧だけ取り出し、出力コンデンサに蓄え、出力とする電源(DC-DCコンバータ等)が知られており、広く利用されている。 Conventionally, direct current is converted to alternating current and input to the primary coil of a transformer, and the alternating current in the secondary coil generated by electromagnetic induction is rectified, only the positive voltage in the induced voltage in the secondary coil is extracted, stored in an output capacitor, and output. Power supplies (such as DC-DC converters) are known and widely used.

このような電源が普及するのに伴い、より電力損失の小さな電源が求められている。二次側(出力側)、特に二次側の整流での電力損失を小さくすることにより、電源全体の電力損失を小さくできる電源が求められている。 With the spread of such power sources, there is a demand for power sources with less power loss. There is a demand for a power supply that can reduce the power loss of the entire power supply by reducing the power loss on the secondary side (output side), particularly the rectification on the secondary side.

ここで、二次側のコイルに直列にダイオードを入れ、ダイオードへの印加電圧が順方向の場合に電流が流れ、逆方向の場合には電流が流れないようにする方法がある(特開平11-69802号公報参照)。この方法は、回路が簡単である点で優れている。 Here, there is a method in which a diode is inserted in series with the coil on the secondary side so that current flows when the voltage applied to the diode is in the forward direction and current does not flow when the voltage is applied in the reverse direction (Japanese Unexamined Patent Publication No. 11 -69802). This method is superior in that the circuit is simple.

図15(同公報図1に対応)を用いて同公報の発明を説明する(同公報0022~0024段落参照)。
図15に示されるように、制御回路P-CONTは、出力電圧P-Voutを検出して駆動信号P-P1によってメインスイッチP-SW1のオン/オフを制御する。このメインスイッチP-SW1がオンとなると、入力電圧P-Vinにより、トランスP-Tの一次巻線(コイル)P-N1に電流P-In1が流れる。そして、メインスイッチP-SW1をオフとすると、トランスP-Tの二次巻線(コイル)P-N2に誘起した電圧により、ダイオードP-D2を介して電流P-Id2が流れて、平滑用コンデンサP-C2の充電及び負荷へ供給される。この電流を電流検出器P-CDTにより検出する。
The invention of the publication will be described with reference to FIG. 15 (corresponding to FIG. 1 of the publication) (see paragraphs 0022 to 0024 of the publication).
As shown in FIG. 15, the control circuit P-CONT detects the output voltage P-Vout and controls the on/off of the main switch P-SW1 by the drive signal PP1. When the main switch P-SW1 is turned on, the current P-In1 flows through the primary winding (coil) PN1 of the transformer PT due to the input voltage P-Vin. When the main switch P-SW1 is turned off, the current P-Id2 flows through the diode P-D2 due to the voltage induced in the secondary winding (coil) PN2 of the transformer PT. It charges the capacitor PC2 and is supplied to the load. This current is detected by the current detector P-CDT.

電流P-Id2が設定値を超えると、検出信号P-dtは“1”となり、それによって、同期整流スイッチP-SW2をオンとする。従って、トランスP-Tの二次巻線P-N2に流れる電流P-In2は同期整流スイッチP-SW2を介して流れる電流P-Isw2となり、ダイオードP-D2を流れる電流P-Id2は零となるから、ダイオードP-D2の順方向電圧による損失は零となる。そして、トランスP-Tに蓄積された励磁エネルギーによる電流P-Id2が次第に減少して、設定値以下となると、検出信号P-dtは“0”となり、同期整流スイッチP-SW2はオフとなる。
なお、P-C1は入力側コンデンサである。
When the current P-Id2 exceeds the set value, the detection signal P-dt becomes "1", thereby turning on the synchronous rectification switch P-SW2. Therefore, the current P-In2 flowing through the secondary winding P-N2 of the transformer PT becomes the current P-Isw2 flowing through the synchronous rectifier switch P-SW2, and the current P-Id2 flowing through the diode P-D2 becomes zero. Therefore, the loss due to the forward voltage of the diode PD2 becomes zero. Then, when the current P-Id2 due to the excitation energy accumulated in the transformer PT gradually decreases and becomes equal to or less than the set value, the detection signal P-dt becomes "0" and the synchronous rectification switch P-SW2 is turned off. .
Note that P-C1 is an input side capacitor.

特開平11-69802号公報JP-A-11-69802

しかし、特許文献1に記載されるように(図15参照)、二次側のダイオードP-D2と同期整流スイッチP-SW2とを並列に並べ、ダイオードP-D2に流れる電流が設定値を超えている時に同期整流スイッチP-SW2をオンさせ整流すると、ダイオードP-D2には各周期毎、設定値に達するまで電流が流れ、電力損失が生ずる。 However, as described in Patent Document 1 (see FIG. 15), the secondary side diode P-D2 and the synchronous rectification switch P-SW2 are arranged in parallel, and the current flowing through the diode P-D2 exceeds the set value. When the synchronous rectification switch P-SW2 is turned on to rectify the diode P-SW2, a current flows through the diode P-D2 every cycle until it reaches the set value, resulting in power loss.

そこで、本発明は、上記した問題を解決するためになされたものであり、整流する際の電力損失が小さい電源装置の制御回路等を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a control circuit or the like for a power supply device in which power loss during rectification is small.

[1]本発明の電源装置の制御回路は、
入力側の一次コイルと、出力側の二次コイルとを有するトランスと、
前記二次コイルの少なくとも一部に並列に接続された第1及び第2の出力端子と、
を備えた電源装置を制御する電源装置の制御回路であって、
前記二次コイル・前記第1の出力端子間に設けられ、前記二次コイル・前記第1の出力端子間の接続をオン/オフするスイッチング手段と、
前記二次コイル・前記第1の出力端子間を流れる電流を検出する電流検出コイルを有する電流検出手段と、
前記電流検出手段により検出された検出電流のピークタイミングに基づき前記スイッチング手段のオン/オフタイミング信号を出力するオン/オフタイミング制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
[1] The control circuit of the power supply device of the present invention comprises:
a transformer having a primary coil on the input side and a secondary coil on the output side;
first and second output terminals connected in parallel to at least part of the secondary coil;
A power supply control circuit for controlling a power supply comprising
switching means provided between the secondary coil and the first output terminal for turning on/off a connection between the secondary coil and the first output terminal;
current detection means having a current detection coil for detecting a current flowing between the secondary coil and the first output terminal;
on/off timing control means for outputting an on/off timing signal for the switching means based on the peak timing of the detected current detected by the current detection means;
characterized by comprising

[2]本発明の電源装置の制御回路においては、
前記オン/オフタイミング制御手段は、前記ピークタイミングに基づき前記検出電流の交流波形の周期を検出する周期検出手段を更に有し、前記周期検出手段により検出された周期及び前記ピークタイミングに基づき前記オン/オフタイミング信号を出力することが好ましい。
[2] In the control circuit of the power supply device of the present invention,
The on/off timing control means further includes period detection means for detecting the period of the AC waveform of the detected current based on the peak timing, and the on/off timing control means detects the period detected by the period detection means and the peak timing. /OFF timing signal is preferably output.

[3]本発明の電源装置の制御回路においては、
前記電流検出コイルはロゴスキーコイルであることが好ましい。
[3] In the control circuit of the power supply device of the present invention,
Preferably, the current sensing coil is a Rogowski coil.

[4]本発明の電源装置の制御回路においては、
前記ロゴスキーコイルはチップ状に形成されていることが好ましい。
[4] In the control circuit of the power supply device of the present invention,
It is preferable that the Rogowski coil is formed in a chip shape.

[5]本発明の電源装置の制御回路においては、
前記電流検出コイルはカレントトランスであることが好ましい。
[5] In the control circuit of the power supply device of the present invention,
Preferably, the current detection coil is a current transformer.

[6]本発明の電源装置の制御回路においては、
更に、前記スイッチング手段に並列接続された、ダイオード及び前記ダイオードに直列接続されたダイオード用スイッチを備え、
前記オン/オフタイミング制御手段は、前記スイッチング手段をオフし、前記ダイオード用スイッチをオンして、前記検出電流の前記ピークタイミングを割り出し、
前記割り出されたピークタイミングに基づき、前記ダイオード用スイッチをオフし、前記スイッチング手段をオンするオン/オフタイミング信号を出力する
ことが好ましい。
[6] In the control circuit of the power supply device of the present invention,
further comprising a diode connected in parallel with the switching means and a diode switch connected in series with the diode;
The on/off timing control means turns off the switching means and turns on the diode switch to determine the peak timing of the detected current,
It is preferable to output an on/off timing signal for turning off the diode switch and turning on the switching means based on the calculated peak timing.

[7]本発明の電源装置の制御回路においては、
前記オン/オフタイミング制御手段は、
補正前のオン/オフタイミング信号オン/オフタイミングを、前記補正前のオン/オフタイミングとゼロクロスタイミングとの間になるように補正したオン/オフタイミング信号を出力する
ことが好ましい。
[7] In the control circuit of the power supply device of the present invention,
The on/off timing control means is
It is preferable to output the on/off timing signal corrected so that the on/off timing of the on/off timing signal before correction is between the on/off timing before correction and the zero cross timing.

[8]本発明の電源装置の制御回路においては、
前記スイッチング手段は窒化ガリウム半導体チップで構成され、前記電流検出手段及び前記オン/オフタイミング制御手段と一体的に構成されている
ことが好ましい。
[8] In the control circuit of the power supply device of the present invention,
It is preferable that the switching means is composed of a gallium nitride semiconductor chip and integrated with the current detection means and the on/off timing control means.

[9]本発明の電源装置は、
入力側の一次コイルと、出力側の二次コイルとを有するトランスと、
前記二次コイルの少なくとも一部に並列に接続された第1及び第2の出力端子と、
を備えた電源装置であって、
前記電源装置は、
前記二次コイル・前記第1の出力端子間に設けられ、前記二次コイル・前記第1の出力端子間の接続をオン/オフするスイッチング手段と、
前記二次コイル・前記第1の出力端子間を流れる電流を検出する電流検出コイルを有する電流検出手段と、
前記電流検出手段により検出された検出電流のピークタイミングに基づき前記スイッチング手段のオン/オフタイミング信号を出力するオン/オフタイミング制御手段と、を有する制御回路を備えたことを特徴とする。
[9] In the power supply device of the present invention,
a transformer having a primary coil on the input side and a secondary coil on the output side;
first and second output terminals connected in parallel to at least part of the secondary coil;
A power supply device comprising:
The power supply device
switching means provided between the secondary coil and the first output terminal for turning on/off a connection between the secondary coil and the first output terminal;
current detection means having a current detection coil for detecting a current flowing between the secondary coil and the first output terminal;
and a control circuit having on/off timing control means for outputting an on/off timing signal for the switching means based on the peak timing of the detected current detected by the current detection means.

[10]本発明の電源装置の制御方法は、
入力側の一次コイルと、出力側の二次コイルとを有するトランスと、
前記二次コイルの少なくとも一部に並列に接続された第1及び第2の出力端子と、
前記二次コイル・前記第1の出力端子間に設けられたスイッチング手段と、
を有する電源装置、の制御方法であって、
前記二次コイル・前記第1の出力端子間を流れる電流を電流検出コイルにより検出する電流検出ステップと、
検出された検出電流のピークタイミングに基づきオン/オフタイミング信号を出力し、前記スイッチング手段をオン/オフするオン/オフタイミング制御ステップと、
を含むことを特徴とする。
[10] A control method for a power supply device of the present invention comprises:
a transformer having a primary coil on the input side and a secondary coil on the output side;
first and second output terminals connected in parallel to at least part of the secondary coil;
switching means provided between the secondary coil and the first output terminal;
A control method for a power supply device comprising:
a current detection step of detecting a current flowing between the secondary coil and the first output terminal with a current detection coil;
an on/off timing control step of outputting an on/off timing signal based on the detected peak timing of the detected current to turn on/off the switching means;
characterized by comprising

本発明の電源装置の制御回路によれば、
二次コイル・第1の出力端子間に設けられ、二次コイル・第1の出力端子間の接続をオン/オフするスイッチング手段と、
二次コイル・第1の出力端子間を流れる電流を検出する電流検出コイルを有する電流検出手段と、を備え、
電流検出手段により検出された電流のピークタイミングに基づきスイッチング手段からオン/オフタイミング信号を出力するように構成したため、スイッチング手段を精度よくオン/オフすることができ、電力損失を小さくすることができる。
According to the control circuit of the power supply device of the present invention,
switching means provided between the secondary coil and the first output terminal for turning on/off the connection between the secondary coil and the first output terminal;
a current detection means having a current detection coil that detects a current flowing between the secondary coil and the first output terminal;
Since the on/off timing signal is output from the switching means based on the peak timing of the current detected by the current detecting means, the switching means can be turned on/off with high precision, and power loss can be reduced. .

実施形態1に係る電源装置の制御回路(及び電源装置)を説明するための図である。3 is a diagram for explaining the control circuit (and power supply) of the power supply according to the first embodiment; FIG. 実施形態1に係る電源装置の制御回路(及び電源装置)に使用するロゴスキーコイルを説明するための図である。4 is a diagram for explaining a Rogowski coil used in the control circuit (and the power supply) of the power supply according to Embodiment 1; FIG. 実施形態1に係る電源装置の制御回路(及び電源装置)のタイミングチャートである。4 is a timing chart of the control circuit (and power supply) of the power supply according to the first embodiment; 実施形態1に係る電源装置の制御回路(及び電源装置)の他のタイミングチャートである。7 is another timing chart of the control circuit of the power supply device (and the power supply device) according to the first embodiment; 実施形態1に係る電源装置の制御回路(及び電源装置)に用いるオン/オフタイミング制御手段を説明するための図である。4 is a diagram for explaining on/off timing control means used in the control circuit (and the power supply) of the power supply according to the first embodiment; FIG. 実施形態1に係る電源装置の制御回路(及び電源装置)に用いるオン/オフタイミング制御手段のハードウエア構成図である。3 is a hardware configuration diagram of on/off timing control means used in the control circuit (and power supply) of the power supply according to Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係る電源装置の制御回路(及び電源装置)でタイミングを補正する処理フローを例示する図である。5 is a diagram illustrating a processing flow for correcting timing in the control circuit (and power supply) of the power supply according to the first embodiment; FIG. 実施形態2に係る電源装置の制御回路(及び電源装置)に使用するカレントトランスを説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining a current transformer used in the control circuit (and power supply) of the power supply according to the second embodiment; 実施形態4に係る電源装置の制御回路(及び電源装置)に用いる他のオン/オフタイミング制御手段を説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining another on/off timing control means used in the control circuit (and power supply) of the power supply according to the fourth embodiment; 実施形態4に係る電源装置の制御回路(及び電源装置)でタイミングを補正する他の処理フローを例示する図である。FIG. 16 is a diagram illustrating another processing flow for correcting timing in the control circuit (and power supply) of the power supply according to the fourth embodiment; 実施形態5に係る電源装置の制御回路(及び電源装置)でゼロクロスタイミングの割り出しについて説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining how the control circuit (and the power supply) of the power supply according to the fifth embodiment determines the zero-cross timing; 実施形態6に係る電源装置の制御回路(及び電源装置)を説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining a control circuit (and power supply) of a power supply according to a sixth embodiment; 実施形態6に係る電源装置の制御回路(及び電源装置)のタイミングチャートを説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining a timing chart of a control circuit (and power supply) of the power supply according to the sixth embodiment; 実施形態8に係る電源装置の制御回路(及び電源装置)でのオン/オフタイミングを説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining on/off timings in a control circuit (and power supply) of the power supply according to the eighth embodiment; 従来例の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of a conventional example;

以下、本発明の電源装置の制御回路等について、図に示す実施形態に基づいて説明する。なお、各図面は模式図であり、必ずしも実際の構造や回路、波形等を厳密に反映したものではない。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A control circuit and the like of a power supply device according to the present invention will be described below based on embodiments shown in the drawings. Each drawing is a schematic diagram and does not necessarily strictly reflect the actual structure, circuits, waveforms, and the like.

[実施形態1]
電源装置の制御回路(及び電源装置)の概要
実施形態1の制御回路は、
入力側の一次コイルと、出力側の二次コイルとを有するトランスと、
前記二次コイルの少なくとも一部に並列に接続された第1及び第2の出力端子と、
を備えた電源装置、の制御回路であって、
前記二次コイル・前記第1の出力端子間に設けられ、前記二次コイル・前記第1の出力端子間の接続をオン/オフするスイッチング手段と、
前記二次コイル・前記第1の出力端子間を流れる電流を検出する電流検出コイルを有する電流検出手段と、
前記電流検出手段により検出された電流のピークタイミングに基づき前記スイッチング手段のオン/オフタイミング信号を出力するオン/オフタイミング制御手段と、
を備える。
[Embodiment 1]
Overview of the power supply control circuit (and power supply)
The control circuit of Embodiment 1 is
a transformer having a primary coil on the input side and a secondary coil on the output side;
first and second output terminals connected in parallel to at least part of the secondary coil;
A control circuit for a power supply comprising:
switching means provided between the secondary coil and the first output terminal for turning on/off a connection between the secondary coil and the first output terminal;
current detection means having a current detection coil for detecting a current flowing between the secondary coil and the first output terminal;
on/off timing control means for outputting an on/off timing signal for the switching means based on the peak timing of the current detected by the current detection means;
Prepare.

ここで、「基づき」とは、土台として、則って 、 即してといった意味である。ピークタイミングを土台とするのであるが、必ずしもピークタイミングだけを土台とする意味ではない。例えば、ピークタイミングと、ピークタイミングから割り出された周期のようなものを含んでもよい。 Here, "based on" means as a foundation, in accordance with, or in line with. Although it is based on peak timing, it does not necessarily mean that it is based only on peak timing. For example, it may include a peak timing and a period calculated from the peak timing.

図1は、実施形態1に係る電源装置の制御回路1(及び電源装置PW1)を説明するための図である。
図1は電源装置PW1全体を図示している。トランスTは、一次コイルCL1と、二次コイルCL2を有する。一次コイルCL1側が電源装置PW1の入力側で、二次コイルCL2側が出力側である。
FIG. 1 is a diagram for explaining the control circuit 1 (and the power supply PW1) of the power supply according to the first embodiment.
FIG. 1 illustrates the entire power supply device PW1. The transformer T has a primary coil CL1 and a secondary coil CL2. The primary coil CL1 side is the input side of the power supply PW1, and the secondary coil CL2 side is the output side.

電源装置PW1の入力側には直流電圧VIが入力される。
入力側(トランスTの一次コイルCL1側)には、4つの入力側トランジスタQ11~Q14が設けられている。入力側トランジスタQ11~Q14は、コレクタ電極C、エミッタ電極E及びゲート電極Gを有する絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ(Insulated Gate Bipolar Transistor、IGBT)とした。なお、コレクタ電極C・エミッタ電極E間には、アノードをエミッタ電極E側に、カソードをコレクタ電極C側に接続(所謂、逆並列接続)したダイオードFDを設けた。入力側トランジスタQ11~Q14に逆電圧が印加された場合に還流ダイオード(フリーホイールダイオードともいう)としての役割を果たし、入力側トランジスタQ11~Q14の破壊を防止しようとするためである。
4つの入力側トランジスタQ11~Q14は、ゲート電極Gに入力される入力側タイミング信号P11、P12でオン/オフされ(コレクタ電極C・エミッタ電極間がオン/オフされ)、交流(矩形波)となって、直列接続された一次側コイルCL11及び一次側コンデンサC11を経由して、トランスTの一次コイルCL1に入力される。
A DC voltage VI is input to the input side of the power supply device PW1.
Four input side transistors Q11 to Q14 are provided on the input side (the primary coil CL1 side of the transformer T). The input side transistors Q11 to Q14 are insulated gate bipolar transistors (IGBT) having a collector electrode C, an emitter electrode E and a gate electrode G. FIG. Between the collector electrode C and the emitter electrode E, a diode FD having an anode connected to the emitter electrode E side and a cathode connected to the collector electrode C side (so-called anti-parallel connection) was provided. This is to prevent destruction of the input side transistors Q11 to Q14 by serving as a free wheel diode (also called a free wheel diode) when a reverse voltage is applied to the input side transistors Q11 to Q14.
The four input-side transistors Q11 to Q14 are turned on/off by the input-side timing signals P11 and P12 input to the gate electrode G (turned on/off between the collector electrode C and the emitter electrode) to generate alternating current (rectangular wave) and As a result, the voltage is input to the primary coil CL1 of the transformer T via the primary side coil CL11 and the primary side capacitor C11 which are connected in series.

トランスTの二次コイルCL2に誘起された電圧は、出力側トランジスタ(スイッチング手段)Q1、Q2を経由して、第1の出力端子TVO-1、第2の出力端子TVO-2間に、出力電圧VOとして出力される。
出力側トランジスタQ1、Q2は、nチャネルMOSFET(nチャネル Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)で構成した。スイッチとして使用される。
出力側トランジスタQ1、Q2は、窒化ガリウム半導体で構成した。
第1の出力端子TVO-1・第2の出力端子TVO-2間には、電圧を平滑化するため、出力コンデンサCOが設けられている。
第1、第2の出力端子TVO-1、TVO-2は、負荷ROに接続される。
The voltage induced in the secondary coil CL2 of the transformer T is output between the first output terminal TVO-1 and the second output terminal TVO-2 via the output side transistors (switching means) Q1 and Q2. Output as voltage VO.
The output side transistors Q1 and Q2 are composed of n-channel MOSFETs (n-channel Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors). Used as a switch.
The output side transistors Q1 and Q2 are made of a gallium nitride semiconductor.
An output capacitor CO is provided between the first output terminal TVO-1 and the second output terminal TVO-2 to smooth the voltage.
The first and second output terminals TVO-1, TVO-2 are connected to a load RO.

入力側の構成について、より詳しく説明する。
入力端子間には入力コンデンサC1が設けられている。
入力側トランジスタQ11のコレクタ電極C・入力側トランジスタQ13のコレクタ電極C、が接続され、入力側トランジスタQ12のエミッタ電極E・入力側トランジスタQ14のエミッタ電極E、が接続されている。
入力側トランジスタQ11のエミッタ電極E・入力側トランジスタQ12のコレクタ電極Cは接続されると共に、一次側コイルCL11の一方の端部に接続されている。一次側コイルCL11の他方の端部は、一次側コイルCL11に直列接続された一次側コンデンサC11の一方の電極に接続されている。一次側コンデンサC11の他方の電極はトランスTの一次側コイルCL1の一方の端部に接続されている。
入力側トランジスタQ13のエミッタ電極E・入力側トランジスタQ14のコレクタ電極Cは接続されると共に、一次側コイルCL1の他方の端部に接続されている。
The configuration on the input side will be described in more detail.
An input capacitor C1 is provided between the input terminals.
A collector electrode C of the input transistor Q11 and a collector electrode C of the input transistor Q13 are connected, and an emitter electrode E of the input transistor Q12 and an emitter electrode E of the input transistor Q14 are connected.
The emitter electrode E of the input side transistor Q11 and the collector electrode C of the input side transistor Q12 are connected together, and are also connected to one end of the primary side coil CL11. The other end of the primary coil CL11 is connected to one electrode of a primary capacitor C11 connected in series with the primary coil CL11. The other electrode of the primary side capacitor C11 is connected to one end of the primary side coil CL1 of the transformer T. As shown in FIG.
The emitter electrode E of the input side transistor Q13 and the collector electrode C of the input side transistor Q14 are connected together, and are also connected to the other end of the primary side coil CL1.

出力側の構成について、より詳しく説明する。
トランスTの二次コイルCL2は、二次コイルの一部であるCL2-1とCL2-2で構成されている。CL2-1とCL2-2の巻き数は同じである。
二次コイルCL2には交流の正弦波(電圧)が誘起される。
The configuration on the output side will be described in more detail.
The secondary coil CL2 of the transformer T is composed of parts CL2-1 and CL2-2 of the secondary coil. CL2-1 and CL2-2 have the same number of turns.
An AC sine wave (voltage) is induced in the secondary coil CL2.

二次コイルのCL2-1とCL2-2とは直列接続されている。
両者の接続部は、第2の出力端子TVO-2に接続されている。
二次コイルの一部CL2―1の、CL2-1・CL2-2接続側と反対側端部は、出力側トランジスタ(スイッチング手段)Q1のソース電極Sに接続されている。
二次コイルの一部CL2―2の、CL2-1・CL2-2接続側と反対側端部は、出力側トランジスタ(スイッチング手段)Q2のソース電極Sに接続されている。
出力側トランジスタQ1のドレイン電極D、出力側トランジスタQ2のドレイン電極D間は接続され、第1の出力端子TVO-1に接続されている。
The secondary coils CL2-1 and CL2-2 are connected in series.
The connection between the two is connected to the second output terminal TVO-2.
A part of the secondary coil CL2-1 is connected to the source electrode S of the output side transistor (switching means) Q1 at the end opposite to the CL2-1/CL2-2 connection side.
A part of the secondary coil CL2-2 is connected to the source electrode S of the output side transistor (switching means) Q2 at the end opposite to the connection side of CL2-1 and CL2-2.
The drain electrode D of the output side transistor Q1 and the drain electrode D of the output side transistor Q2 are connected to each other and connected to the first output terminal TVO-1.

二次コイルCL2-1の、CL2-1・CL2-2接続側と反対側端部と、トランジスタQ1のソース電極S間の電路の電流を検出する電流検出コイル21を有する電流検出手段22が設けられている。検出された電流ID(検出電流波形)は、オン/オフタイミング制御手段31に入力される。電流検出手段22の詳細については後述する。 A current detection means 22 having a current detection coil 21 for detecting a current in an electric path between the end of the secondary coil CL2-1 opposite to the CL2-1/CL2-2 connection side and the source electrode S of the transistor Q1 is provided. It is The detected current ID (detected current waveform) is input to the on/off timing control means 31 . Details of the current detection means 22 will be described later.

オン/オフタイミング制御手段31は、電流検出手段22により検出された電流IDのピークタイミングを割り出し、ピークタイミングに基づきスイッチング手段(出力側トランジスタQ1、Q2)のゲート電極Gにオン/オフタイミング信号P1、P2を出力する。
ピークタイミングに基づくとしたのは、ノイズの影響を受けにくく、精度の高いタイミング検出や制御が可能となり、電力損失を低減できるからである。
スイッチング手段(出力側トランジスタQ1、Q2)は、オン/オフタイミング信号P1、P2に従って、ソース電極S・ドレイン電極D間のオン/オフ(スイッチングオン/オフ)を行う。
The on/off timing control means 31 determines the peak timing of the current ID detected by the current detection means 22, and applies the on/off timing signal P1 to the gate electrodes G of the switching means (output side transistors Q1 and Q2) based on the peak timing. , P2.
The reason why it is based on the peak timing is that it is less susceptible to noise, enables highly accurate timing detection and control, and reduces power loss.
The switching means (output-side transistors Q1, Q2) performs ON/OFF (switching ON/OFF) between the source electrode S and the drain electrode D according to the ON/OFF timing signals P1, P2.

電流検出手段
電流検出手段22は、二次コイル(CL2-1)・第1の出力端子(TVO-1)間を流れる電流を検出する。電流検出手段22は、電流検出コイル21を有する。電流検出コイル21を使用することにより、精度よく電流を検出できる。また、一般的に小型化できる。
電流検出コイル21としては、例えばロゴスキーコイルやカレントトランスがあるが、実施形態1ではロゴスキーコイルを用いた。
Current Detection Means Current detection means 22 detects the current flowing between the secondary coil (CL2-1) and the first output terminal (TVO-1). The current detection means 22 has a current detection coil 21 . By using the current detection coil 21, the current can be detected with high accuracy. Moreover, it can generally be miniaturized.
As the current detection coil 21, for example, there are a Rogowski coil and a current transformer, and the Rogowski coil is used in the first embodiment.

ロゴスキーコイル(電流検出コイル21)
「ロゴスキーコイル」とは、一次導体周辺に設置した空芯のコイルを言い、磁界の検出にコアを使用することなく電流を検出するセンサである。交流一次電流に対応した電圧がコイルの両端に誘起するが、この電圧は一次電流の微分波形になっているため、積分器を通すことで一次側の電流波形を再現できる。
Rogowski coil (current detection coil 21)
A "Rogowski coil" refers to an air-core coil placed around a primary conductor, and is a sensor that detects current without using a core to detect a magnetic field. A voltage corresponding to the AC primary current is induced across the coil, and since this voltage has a differential waveform of the primary current, passing it through an integrator can reproduce the primary current waveform.

図2は、実施形態1に係る電源装置の制御回路(及び電源装置)に使用するロゴスキーコイルを説明するための図である。 FIG. 2 is a diagram for explaining a Rogowski coil used in the control circuit (and power supply) of the power supply according to the first embodiment.

ロゴスキーコイルCL21は電流IDが通る電路WIの周りをループで囲んで構成されている。ロゴスキーコイルCL21は細いプラスチックチューブに巻かれ絶縁体で取り囲まれている。ロゴスキーコイルCL21の両端は積分回路INTに接続されている。積分回路INTはオペアンプOPEC(オペアンプを積分器として使用、オペアンプ:オペレーショナル・アンプリファイアー、演算増幅器)、抵抗ROP、コンデンサCOPで構成されている。コイルの一端はオペアンプOPECのプラス側入力部に、他端は抵抗ROPを介してマイナス側入力部に図2のように接続されている。オペアンプOPECのマイナス側入力部と出力部は、コンデンサCOPを介して接続されている。 The Rogowski coil CL21 is configured by surrounding an electric line WI through which the current ID passes with a loop. The Rogowski coil CL21 is wound on a thin plastic tube and surrounded by an insulator. Both ends of the Rogowski coil CL21 are connected to the integrating circuit INT. The integration circuit INT is composed of an operational amplifier OPEC (using an operational amplifier as an integrator, operational amplifier: operational amplifier), a resistor ROP, and a capacitor COP. One end of the coil is connected to the plus side input section of the operational amplifier OPEC, and the other end is connected to the minus side input section via the resistor ROP as shown in FIG. The minus side input and output of the operational amplifier OPEC are connected via a capacitor COP.

電路WIに図のような電流(横軸が時間、縦軸が電流の強さ)IDが流れると、ロゴスキーコイルCL21に誘起電力Eが発生する。これが積分回路INTで積分され電流IDに比例した電圧VOPを発生させる。
これにより、電流IDを測定できる。
ロゴスキーコイルを用いることにより電路に影響を与えることなく高い精度で電流を測定できる。
また、測定回路が小さくでき、制御回路乃至電源装置を小型化できる。
When a current ID (horizontal axis is time, vertical axis is current intensity) ID flows through electric circuit WI, induced power E is generated in Rogowski coil CL21. This is integrated by the integrating circuit INT to generate a voltage VOP proportional to the current ID.
Thereby, the current ID can be measured.
By using the Rogowski coil, the current can be measured with high accuracy without affecting the electric circuit.
In addition, the measurement circuit can be made smaller, and the control circuit or power supply can be made smaller.

タイミングチャート
まず、入力側から説明する(図1参照)。
入力側タイミング信号P11は、入力側トランジスタQ11及びQ14のゲート電極Gに入力され、入力側トランジスタQ11及びQ14の(コレクタ電極C・エミッタ電極E間の)オン/オフのタイミングを制御する。
入力側タイミング信号P12は、入力側トランジスタQ12及びQ13のゲート電極Gに入力され、入力側トランジスタQ12及びQ13の(コレクタ電極C・エミッタ電極E間の)オン/オフのタイミングを制御する。
入力側タイミング信号P11とP12は、逆相の矩形波である。
Timing Chart First, the input side will be explained (see FIG. 1).
The input side timing signal P11 is input to the gate electrodes G of the input side transistors Q11 and Q14, and controls the on/off timing (between the collector electrode C and the emitter electrode E) of the input side transistors Q11 and Q14.
The input side timing signal P12 is input to the gate electrodes G of the input side transistors Q12 and Q13, and controls the on/off timing (between the collector electrode C and the emitter electrode E) of the input side transistors Q12 and Q13.
The input-side timing signals P11 and P12 are rectangular waves with opposite phases.

ゲート電極Gに印加されるオン信号は、ゲート電圧(ゲート電極G・エミッタ電極E間の電圧)が閾値電圧以上の電圧である。
ゲート電極Gに印加されるオフ信号は、ゲート電圧(ゲート電極G・エミッタ電極E間の電圧)が閾値電圧未満の電圧である。
なお、トランジスタQ11~Q14を、ソース電極S、ドレイン電極D及びゲート電極Gを有し、ゲート電極Gに印加する電圧でソース電極S・ドレイン電極D間のオン/オフを制御するMOSFETで構成する場合、オン信号は、ゲート電極Gに印加されるゲート閾値電圧以上の電圧であり、トランジスタをオンさせる(スイッチをオンさせる)。
オフ信号は、ゲート電極Gに印加されるゲート閾値電圧未満の電圧であり、トランジスタをオフさせる(スイッチをオフさせる)。
入力側トランジスタQ11~Q14、出力側トランジスタ(スイッチング手段)Q1、Q2で同様である。
The ON signal applied to the gate electrode G has a gate voltage (voltage between the gate electrode G and the emitter electrode E) equal to or higher than the threshold voltage.
The OFF signal applied to the gate electrode G is a voltage in which the gate voltage (the voltage between the gate electrode G and the emitter electrode E) is less than the threshold voltage.
The transistors Q11 to Q14 are composed of MOSFETs having a source electrode S, a drain electrode D and a gate electrode G, and controlling on/off between the source electrode S and the drain electrode D by a voltage applied to the gate electrode G. In this case, the ON signal is a voltage equal to or higher than the gate threshold voltage applied to the gate electrode G, and turns on the transistor (turns on the switch).
The off signal is a voltage less than the gate threshold voltage applied to the gate electrode G and turns off the transistor (turns off the switch).
The same applies to input side transistors Q11 to Q14 and output side transistors (switching means) Q1 and Q2.

図3、図4は、実施形態1に係る電源装置の制御回路(及び電源装置)のタイミングチャートを示す。
図3に示される入力側タイミング信号P11がオン信号であるとき、入力側トランジスタQ11及びQ14はオンする。そのとき、入力側タイミング信号P12はオフ信号であり、入力側トランジスタQ12及びQ13はオフする。
入力側タイミング信号P11がオフ信号であるとき、入力側トランジスタQ11及びQ14はオフする。そのとき、入力側タイミング信号P12はオン信号であり、入力側トランジスタQ12及びQ13はオンする。
3 and 4 show timing charts of the control circuit (and power supply) of the power supply according to the first embodiment.
When the input side timing signal P11 shown in FIG. 3 is an ON signal, the input side transistors Q11 and Q14 are turned on. At that time, the input side timing signal P12 is an off signal, and the input side transistors Q12 and Q13 are turned off.
When the input side timing signal P11 is an off signal, the input side transistors Q11 and Q14 are turned off. At that time, the input side timing signal P12 is an ON signal, and the input side transistors Q12 and Q13 are turned on.

このようにして、直流の入力電圧VIは、交流となる。一次側コイルCL11及び一次側コンデンサC11を介し、トランスTの一次コイルCL1に入力され、電磁誘導により、二次コイルCL2から正弦波が出力される。一次コイルCL1と二次コイルCL2(CL2-1、CL2-2)との巻線比で電圧比が決まる。 Thus, the DC input voltage VI becomes AC. A sine wave is input to the primary coil CL1 of the transformer T through the primary coil CL11 and the primary capacitor C11, and is output from the secondary coil CL2 by electromagnetic induction. The voltage ratio is determined by the turn ratio between the primary coil CL1 and the secondary coil CL2 (CL2-1, CL2-2).

出力側について説明する。
二次コイルCL2は中点で第1の二次コイルCL2-1と第2の二次コイルCL2-2に分割されている。これにより、第1の二次コイルCL2-1に電流ID(正弦波)の上に凸波形がでるときは、第2の二次コイルCL2-2は下に凸波形が出て、第1の二次コイルCL2-1に正弦波の下に凸波形がでるときは、第2の二次コイルCL2-2に上に凸波形が出る。
二次コイルCL2の1周期中の1/2の周期でコイルCL2-1が正弦波の上に凸波形場合、コイルCL2-2は正弦波の下に凸波形、残りの1/2の周期でコイルCL2-1で正弦波の下に凸波形の正弦波が出る場合、コイルCL2-2では正弦波の上に凸波形となる。
これらを合成して全波整流が可能となる。
The output side will be explained.
The secondary coil CL2 is split at the midpoint into a first secondary coil CL2-1 and a second secondary coil CL2-2. As a result, when the first secondary coil CL2-1 produces an upwardly convex waveform of the current ID (sine wave), the second secondary coil CL2-2 produces a downwardly convex waveform. When the secondary coil CL2-1 produces a downwardly convex waveform of the sine wave, the second secondary coil CL2-2 produces an upwardly convex waveform.
When the coil CL2-1 has a convex waveform above the sine wave in half the cycle of the secondary coil CL2, the coil CL2-2 has a convex waveform below the sine wave in the remaining half cycle. When the coil CL2-1 produces a convex sine wave below the sine wave, the coil CL2-2 forms a convex above the sine wave.
By synthesizing these, full-wave rectification becomes possible.

図4のタイミングチャートは、電源装置の出力側(トランスTの二次コイルCL2側)の信号等のタイミングを示す。
図4のID-0(破線)は、オン/オフタイミング制御手段31で出力側トランジスタQ1のオン/オフが理想的に行われた場合に電流検出手段22で検出される第1の二次コイルCL2-1の電流を示す。換言すると、電力損失ゼロの場合に第1の二次コイルCL2-1を流れる電流である。
タイミングt01、t02、t03、t04、t05、t06、t07、t08は、理想状態で、これらのタイミングを境に電流ID-0がオン/オフとなるタイミングであり、所謂ゼロクロスタイミングである。ゼロクロス点とも言う。
The timing chart of FIG. 4 shows the timing of signals on the output side of the power supply (the side of the secondary coil CL2 of the transformer T).
ID-0 (dashed line) in FIG. 4 is the first secondary coil detected by the current detection means 22 when the on/off timing control means 31 ideally turns on/off the output side transistor Q1. CL2-1 currents are shown. In other words, it is the current that flows through the first secondary coil CL2-1 in the case of zero power loss.
Timings t01, t02, t03, t04, t05, t06, t07, and t08 are timings at which the current ID-0 turns on/off at these timings in an ideal state, and are so-called zero-crossing timings. Also called zero cross point.

t1、t3、t5、t7は、電流ID-0(破線)がピークとなるタイミング(ピークタイミング)である。 t1, t3, t5, and t7 are the timings (peak timings) at which the current ID-0 (broken line) peaks.

まず、オン/オフタイミング制御手段31から、ゼロクロスタイミングt01から後のタイミングt31でオンとし、ゼロクロスタイミングt02より前のタイミングt32でオフとし、ゼロクロスタイミングt03から後のタイミングt41でオンとし、ゼロクロスタイミングt04より前のタイミングt42にオフとするオン/オフタイミング信号P1を出力側トランジスタQ1のゲート電極Gに出す。
このタイミングは、入力側トランジスタQ11~Q14の入力側タイミング信号P11、P12を基に作成できる。
First, the on/off timing control means 31 turns on at timing t31 after zero cross timing t01, turns off at timing t32 before zero cross timing t02, turns on at timing t41 after zero cross timing t03, and turns on at timing t41 after zero cross timing t04. An on/off timing signal P1 to be turned off at earlier timing t42 is output to the gate electrode G of the output side transistor Q1.
This timing can be created based on the input side timing signals P11 and P12 of the input side transistors Q11 to Q14.

「前」、「後」、とするのは、前と後のタイミングが逆になり、ゼロクロスタイミングt01、t03より前にオンし、t02、t04より後でオフすると、出力電流の逆流等が生じてしまうからである。
また、入力側タイミング信号P11、P12を基にゼロクロスタイミングt01、t02、t03、t04に近接したタイミングを正確に見つけるのは困難である。一次側コイルCL11、一次側コンデンサC11、トランスT等でタイミングがずれるからである。
The term "before" and "after" means that the timings before and after are reversed, and if the timing is turned on before the zero cross timings t01 and t03 and turned off after the timings t02 and t04, reverse flow of the output current occurs. This is because
Moreover, it is difficult to accurately find timings close to the zero-cross timings t01, t02, t03 and t04 based on the input side timing signals P11 and P12. This is because the timing shifts due to the primary coil CL11, the primary capacitor C11, the transformer T, and the like.

オン/オフタイミング信号P1により、出力側トランジスタ(スイッチング手段)Q1がt11でオン、t12でオフ、t21でオン、t22でオフすると、電流IDは図4に示すように、オン期間t11~t12、t21~t22で正弦波となる。 When the output side transistor (switching means) Q1 is turned on at t11, turned off at t12, turned on at t21, and turned off at t22 by the on/off timing signal P1, the current ID is, as shown in FIG. It becomes a sine wave from t21 to t22.

オン/オフタイミング制御手段31は、電流波形IDの、ある値の電流値IDTのタイミングt31、t32、t41、t42を検出する。
タイミングt31~t32は期間T01が2つで形成されているから、この期間内の電流波形IDのピークタイミングt1が検出できる。
同様に、タイミングt41~t42は期間T01が2つで形成されているから、この期間内の電流波形IDのピークタイミングt3が検出できる。
タイミング期間t31~t41が1周期Tである。
The on/off timing control means 31 detects timings t31, t32, t41, and t42 of a certain current value IDT of the current waveform ID.
Since the timings t31 to t32 are formed by two periods T01, the peak timing t1 of the current waveform ID within this period can be detected.
Similarly, since the timings t41 to t42 are formed by two periods T01, the peak timing t3 of the current waveform ID within this period can be detected.
A timing period t31 to t41 is one cycle T.

以上の情報を基に、オン/オフタイミング制御手段31は、ゼロクロスタイミングt5以降、補正したオン/オフタイミング信号P1、P2を出力する。 Based on the above information, the on/off timing control means 31 outputs the corrected on/off timing signals P1 and P2 after the zero cross timing t5.

ピークタイミングt3から(3/4)・T後のゼロクロスタイミングt05でオン/オフタイミングP1をオン信号とする。
その後、(1/4)・T後にオフ信号、(1/4)・T後にオン信号のように、オン/オフ信号を繰り返す。
オン/オフタイミング制御手段31は、タイミングt05前が補正前、t05以降が補正後のオン/オフタイミング信号P1、P2を出力する。
At the zero cross timing t05 after (3/4)·T from the peak timing t3, the ON/OFF timing P1 is set to the ON signal.
After that, the ON/OFF signal is repeated such that the OFF signal is generated after (1/4)·T and the ON signal is generated after (1/4)·T.
The on/off timing control means 31 outputs the on/off timing signals P1 and P2 before the correction before timing t05 and after the correction after t05.

出力電圧VOは、補正前にはゼロクロスタイミングとずれたタイミングt11、t12、t21、t22でオン/オフ切替をしていたが、補正後は、ゼロクロスタイミングt05、t06、t07、t08でオン/オフ切替をすることとなり、電力損失が低減される。 Before the correction, the output voltage VO was turned on/off at timings t11, t12, t21, and t22 shifted from the zero-cross timing. Switching is performed, and power loss is reduced.

以上の説明は、第1の二次コイルCL2-1側で説明したが、第2の二次コイルCL2-2側でも同様の制御を行う。
オン/オフタイミング制御手段31は、第1の二次コイルCL2-1で電流ID波形検出から得られた電流波形ピークタイミングから、出力側トランジスタQ2を制御するオン/オフタイミング信号P2を生成する。
オン/オフタイミング信号P2を、t05~t06をオフ、t06~t07をオン、t07~t08をオフとする信号とし、出力側トランジスタQ2をオン/オフさせる。
Although the above description has been given on the side of the first secondary coil CL2-1, the same control is performed on the side of the second secondary coil CL2-2.
The on/off timing control means 31 generates an on/off timing signal P2 for controlling the output side transistor Q2 from the current waveform peak timing obtained from the current ID waveform detection by the first secondary coil CL2-1.
The on/off timing signal P2 is a signal that turns off t05-t06, turns on t06-t07, and turns off t07-t08, thereby turning on/off the output side transistor Q2.

出力電圧VOは図4のようになる。
正弦波の実線は、第1の二次コイルCL2-1側で得られる出力電圧、破線は第2の二次コイルCL2-2側で得られる出力電圧であり、これらを合わせた電圧が出力電圧となる。また、これらの出力電圧は出力コンデンサCOで平滑化される。説明を分かりやすくするため、図4では実際の電圧波形を誇張して描いている。
The output voltage VO becomes as shown in FIG.
The solid line of the sine wave is the output voltage obtained on the side of the first secondary coil CL2-1, the dashed line is the output voltage obtained on the side of the second secondary coil CL2-2, and the sum of these voltages is the output voltage. becomes. These output voltages are also smoothed by an output capacitor CO. In order to make the explanation easier to understand, FIG. 4 exaggerates the actual voltage waveforms.

オン/オフタイミング制御手段
図5は、実施形態1に係る電源装置の制御回路(及び電源装置)に用いるオン/オフタイミング制御手段を説明するための図である。所謂機能ブロック図である、
ON/OFF Timing Control Means FIG. 5 is a diagram for explaining the ON/OFF timing control means used in the control circuit (and power supply) of the power supply device according to the first embodiment. It is a so-called functional block diagram,

図5に示すオン/オフタイミング制御手段31は、ピークタイミング検出手段311、周期検出手段312、(オン/オフ)タイミング発生手段313を有する。 The ON/OFF timing control means 31 shown in FIG.

電流検出コイル21を有する電流検出手段22から検出電流IDの波形情報が、オン/オフタイミング制御手段31に入力される。ピークタイミング検出手段311は電流IDのピークタイミングを検出する。周期検出手段312は電流IDの周期Tを検出する。検出されたピークタイミング情報及び周期T情報に基づき、(オン/オフ)タイミング発生手段313は、補正したオン/オフタイミング信号P1、P2を発生させ、出力側トランジスタ(スイッチング手段)Q1、Q2のゲート電極Gに印加することにより、出力側トランジスタQ1、Q2をゼロクロスタイミングに沿ってオン/オフさせる。 Waveform information of the detected current ID is input to the on/off timing control means 31 from the current detection means 22 having the current detection coil 21 . A peak timing detection means 311 detects the peak timing of the current ID. A period detection means 312 detects the period T of the current ID. Based on the detected peak timing information and period T information, the (on/off) timing generating means 313 generates corrected on/off timing signals P1 and P2, and gates of the output side transistors (switching means) Q1 and Q2. By applying voltage to the electrode G, the output side transistors Q1 and Q2 are turned on/off along the zero cross timing.

図6は、実施形態1に係る電源装置の制御回路(及び電源装置)に用いるオン/オフタイミング制御手段のハードウエア構成図である。 FIG. 6 is a hardware configuration diagram of on/off timing control means used in the control circuit (and power supply) of the power supply according to the first embodiment.

オン/オフタイミング制御手段31は、CPU(Central Prosessing Unit、演算処理装置)、ROM(Read Only Memory)、及び
RAM(Random Access Memory)を有する。CPU、ROM、RAMと、電流検出手段22とはBUSで接続されている。
The on/off timing control means 31 has a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory). The CPU, ROM, RAM, and current detection means 22 are connected by BUS.

CPUは、CPUに対する命令(処理)を記述したコンピュータプログラム(ソフトウエアということもある。以後、単に「プログラム」と称することもある)を読み込んで実行する。
プログラムは、予めROMやRAMに格納されている。あるいは、BUSに接続されたキーボード(図示せず)やマウス(図示せず)でソフトウエアのインストールを指令することにより、ソフトウエアを格納している外部記憶装置からBUSを介してソフトウエアがROMやRAMにインストールされる。
The CPU reads and executes a computer program (also referred to as software, hereinafter simply referred to as a "program") describing instructions (processing) for the CPU.
The program is stored in ROM or RAM in advance. Alternatively, by instructing software installation with a keyboard (not shown) or a mouse (not shown) connected to the BUS, the software is transferred from the external storage device storing the software to the ROM via the BUS. or RAM.

「オン/オフタイミング制御手段」31とは、プログラムを読み込み、オン/オフタイミングを制御する機能を実行するCPUをいう。
「ピークタイミング検出手段」311とは、プログラムを読み込み、電流ID波形のピークタイミングを検出する機能を実行するCPUをいう。
「周期検出手段」312とは、プログラムを読み込み、電流ID波形の周期を検出する機能を実行するCPUをいう。
「(オン/オフ)タイミング発生手段」313とは、プログラムを読み込み、出力側トランジスタ(スイッチング手段)Q1、Q2をオン/オフするオン/オフタイミング信号P1、P2を発生させる機能を実行するCPUをいう。
The "on/off timing control means" 31 is a CPU that reads a program and executes the function of controlling on/off timing.
"Peak timing detection means" 311 is a CPU that reads a program and executes a function of detecting the peak timing of the current ID waveform.
“Period detection means” 312 is a CPU that reads a program and executes a function of detecting the period of the current ID waveform.
The "(on/off) timing generation means" 313 is a CPU that reads a program and executes the function of generating on/off timing signals P1 and P2 for turning on/off the output side transistors (switching means) Q1 and Q2. say.

図7は、実施形態1に係る電源装置の制御回路(及び電源装置)でタイミングを補正する処理フローを例示する図である。 7 is a diagram illustrating a processing flow for correcting timing in the control circuit (and power supply) of the power supply according to the first embodiment; FIG.

オン/オフタイミング制御手段31は、電流ID波形が一定レベル(IDT)となるタイミング(t31、t32、t41、t42)を計測してピークタイミング(ピーク位置、t1、t3)を割り出す(ステップS11)。
ロゴスキーコイルにより検出された出力(電流ID)におけるゼロクロス開始時刻(タイミング、t11、t21)、ゼロクロス終了時刻(タイミング、t12、t22)を計測する(ステップS12)。
本来のゼロクロス開始時刻(タイミング、t01、t03)、ゼロクロス終了時刻(タイミング、t02、t04)を割り出す(ステップS13)。
割り出したゼロクロス開始時刻(タイミング、t05、t07)、ゼロクロス終了時刻(タイミング、t06、t08)に沿ってオン/オフタイミング信号P1、P2を補正する。
The on/off timing control means 31 measures the timings (t31, t32, t41, t42) at which the current ID waveform reaches a constant level (IDT), and determines peak timings (peak positions, t1, t3) (step S11). .
Zero-cross start times (timings, t11, t21) and zero-cross end times (timings, t12, t22) in the output (current ID) detected by the Rogowski coil are measured (step S12).
Original zero-cross start times (timings t01, t03) and zero-cross end times (timings t02, t04) are determined (step S13).
The on/off timing signals P1 and P2 are corrected in accordance with the determined zero-cross start times (timings t05 and t07) and zero-cross end times (timings t06 and t08).

制御回路の構造
制御回路全体を銅板上に搭載して一体化した。制御回路が搭載する側の面には絶縁層を形成し、制御回路を搭載した。
出力側トランジスタ(スイッチング手段)Q1、Q2は、窒化ガリウム半導体チップ、オン/オフタイミング制御手段31はシリコン半導体チップ、電流検出手段22に使用するロゴスキーコイルはチップにして、全体を銅板上に搭載した。電流検出手段22のロゴスキーコイル以外の回路もオン/オフタイミング制御手段と同じシリコン半導体チップ内に形成した。
このようにすると、制御回路1の実装を小型化できる。
Structure of the control circuit The entire control circuit is mounted on a copper plate and integrated. An insulating layer was formed on the side on which the control circuit was mounted, and the control circuit was mounted.
The output side transistors (switching means) Q1 and Q2 are gallium nitride semiconductor chips, the on/off timing control means 31 is a silicon semiconductor chip, and the Rogowski coil used for the current detection means 22 is a chip, and the whole is mounted on a copper plate. did. Circuits other than the Rogowski coil of the current detection means 22 are formed in the same silicon semiconductor chip as the on/off timing control means.
By doing so, the size of the mounting of the control circuit 1 can be reduced.

ロゴスキーコイルをチップ状に形成し、二次コイルCL2-1と出力側トランジスタQ1との間の電路の横に配置した。ロゴスキーコイルは、絶縁体のポリイミド平板の表面と裏面に、複数の銅配線を平行に形成し、銅メッキしたスルーホールで電気的に接続することにより、螺旋状のロゴスキーコイルとし、全体をチップ化した。 A Rogowski coil was formed in a chip shape and arranged beside the electric path between the secondary coil CL2-1 and the output side transistor Q1. The Rogowski coil is a spiral Rogowski coil formed by forming multiple copper wires in parallel on the front and back sides of an insulating polyimide flat plate and electrically connecting them with copper-plated through holes. chipped.

出力側トランジスタ(スイッチング手段)Q1、Q2は、窒化ガリウム半導体チップで構成した。
シリコン基体(基板)Siの上にバッファ層を設け、その上に窒化ガリウム層を形成した。その上に窒化アルミニウムガリウム層(Aluminium Gallium Nitride)層を形成した。その上にソース電極S、ドレイン電極D、ゲート電極Gを形成した。これらの電極間には絶縁層を形成した。
なお、窒化ガリウム層の上部には二次元電子ガスが分布されている。窒化ガリウム半導体チップは全体として窒化ガリウム(GaN)系半導体基体となっている。
ドレイン電極D、ソース電極S、ゲート電極Gで半導体スイッチを構成する。
The output side transistors (switching means) Q1 and Q2 are composed of gallium nitride semiconductor chips.
A buffer layer was provided on a silicon base (substrate) Si, and a gallium nitride layer was formed thereon. An aluminum gallium nitride layer was formed thereon. A source electrode S, a drain electrode D, and a gate electrode G were formed thereon. An insulating layer was formed between these electrodes.
A two-dimensional electron gas is distributed over the gallium nitride layer. A gallium nitride semiconductor chip as a whole is a gallium nitride (GaN) based semiconductor substrate.
The drain electrode D, source electrode S, and gate electrode G constitute a semiconductor switch.

窒化ガリウム半導体チップを用いると、高絶縁耐圧や低導通抵抗特性、高速スイッチング性等を容易に付与することができる。大電流や高電圧のスイッチングを行う半導体制御用、パワー用としても適する。 By using a gallium nitride semiconductor chip, high withstand voltage, low conduction resistance, high-speed switching, etc. can be easily imparted. Also suitable for semiconductor control and power applications that switch large currents and voltages.

オン/オフタイミング制御手段等は、主として、CPU、ROM及びRAMを形成したシリコン半導体チップで構成した。シリコン半導体チップは、シリコンウエハを用いた半導体チップである。
シリコン半導体チップは開発されて長い年月を経ており、技術的に安定しており、集積化も容易であるため、高電圧が印加されなかったり、大電流が流れない回路には特に適する。
The on/off timing control means and the like are mainly composed of a silicon semiconductor chip having a CPU, ROM and RAM. A silicon semiconductor chip is a semiconductor chip using a silicon wafer.
Silicon semiconductor chips have been developed for many years, are technically stable, and are easy to integrate, so they are particularly suitable for circuits where high voltages are not applied and large currents do not flow.

[実施形態2]
実施形態2では、実施形態1のロゴスキーコイルの代わりに、電流検出手段はカレントトランスを有し、カレントコイルを用いて電流検出を行った。
[Embodiment 2]
In the second embodiment, instead of the Rogowski coil of the first embodiment, the current detection means has a current transformer, and current detection is performed using the current coil.

カレントトランス(電流検出コイル)
「カレントトランス」とは、計器用変流器であり、カレントトランスフォーマー(Current Transformer)、電流変成器ともいう。電流計測用の特殊変圧器で、変流比(一次電流と二次電流の比)が正確になるよう構成されている。電流は巻数比に逆比例する。
Current transformer (current detection coil)
A "current transformer" is a current transformer for instruments, and is also called a current transformer or a current transformer. It is a special transformer for current measurement, and is configured so that the current transformation ratio (ratio of primary current to secondary current) is accurate. The current is inversely proportional to the turns ratio.

図8は、実施形態2に係る電源装置の制御回路(及び電源装置)に使用するカレントトランスを説明するための図である。リングコアに巻かれたn巻きの二次巻線と電流IDが流れる貫通電路WIの間がn:1の変流比をなしている。出力電流を負荷抵抗RLに流し電圧EOを測定することで電流値を測定する。
電路をリングコアの中心に置くことにより電流を高い精度で測定できる。
また、測定回路が小さくでき、制御回路乃至電源装置を小型化できる。
FIG. 8 is a diagram for explaining a current transformer used in the control circuit (and power supply) of the power supply according to the second embodiment. A current transformation ratio of n:1 is established between the n-turn secondary winding wound around the ring core and the through electric path WI through which the current ID flows. The current value is measured by flowing the output current through the load resistor RL and measuring the voltage EO.
By placing the cable in the center of the ring core, the current can be measured with high accuracy.
In addition, the measurement circuit can be made smaller, and the control circuit or power supply can be made smaller.

[実施形態3]
実施形態1では、補正前の電流IDのピークタイミング(t01~t04)に基づき、補正後(t05以降)のオン/オフタイミング信号のタイミングを決めたが、実施形態3では、補正後のピークタイミングのタイミングを、補正前の電流IDのピークタイミングに基づいて決めた。
図4で、ゼロクロスタイミングt05、t06は、実施形態1と同様に、ピークタイミングt1、t3に基づいて決めた。
しかし、タイミングt07、t08は、ピークタイミングt3、t5に基づいて決めた。
以降、タイミングt09、t10(図示せず)は、ピークタイミングt5、t7に基づいて決める。オン/オフタイミング信号のオン/オフ切替タイミングを、ピークタイミング割り出し対象とする検出電流IDの波形を切替タイミングに近い波形にして行った。
このようにすると、ピークタイミングのずれが蓄積されるリスクを低減でき、電力損失を低減できる。
[Embodiment 3]
In the first embodiment, the timing of the ON/OFF timing signal after correction (after t05) is determined based on the peak timing (t01 to t04) of the current ID before correction. was determined based on the peak timing of the current ID before correction.
In FIG. 4, zero-cross timings t05 and t06 are determined based on peak timings t1 and t3, as in the first embodiment.
However, the timings t07 and t08 are determined based on the peak timings t3 and t5.
Thereafter, timings t09 and t10 (not shown) are determined based on peak timings t5 and t7. The ON/OFF switching timing of the ON/OFF timing signal is set so that the waveform of the detected current ID, which is the target of peak timing determination, is close to the switching timing.
By doing so, it is possible to reduce the risk of accumulating deviations in peak timing, and to reduce power loss.

[実施形態4]
実施形態4が実施形態1と異なる点は、オン/オフタイミング制御手段が、ピークタイミング検出手段と、ゼロクロスタイミング検出手段と、(オン/オフ)タイミング発生手段と、を有する構成とした。
[Embodiment 4]
The fourth embodiment differs from the first embodiment in that the on/off timing control means has a peak timing detection means, zero cross timing detection means, and (on/off) timing generation means.

図9は、実施形態4に係る電源装置の制御回路(及び電源装置)に用いるオン/オフタイミング制御手段を説明するための図である。
図10は、タイミングを補正する処理フローを例示する図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining the on/off timing control means used in the control circuit (and power supply) of the power supply according to the fourth embodiment.
FIG. 10 is a diagram illustrating a processing flow for correcting timing.

図9に示すオン/オフタイミング制御手段31は、ピークタイミング検出手段311、ゼロクロスタイミング検出手段314、(オン/オフ)タイミング発生手段315を有する。 The on/off timing control means 31 shown in FIG. 9 has peak timing detection means 311 , zero cross timing detection means 314 and (on/off) timing generation means 315 .

電流検出コイル21を有する電流検出手段22から検出電流IDの波形情報が、オン/オフタイミング制御手段31に入力される。ピークタイミング検出手段311は電流IDのピークタイミングと周期を検出する。ゼロクロスタイミング検出手段314は電流IDのゼロクロスタイミングを検出する。検出されたゼロクロスタイミング情報に基づき、(オン/オフ)タイミング発生手段313は、補正したオン/オフタイミング信号P1、P2を発生させ、出力側トランジスタQ1、Q2のゲート電極Gに印加することにより、出力側トランジスタQ1、Q2をゼロクロスタイミングに沿ってオン/オフさせる。 Waveform information of the detected current ID is input to the on/off timing control means 31 from the current detection means 22 having the current detection coil 21 . A peak timing detection means 311 detects the peak timing and period of the current ID. A zero-cross timing detection means 314 detects the zero-cross timing of the current ID. Based on the detected zero-cross timing information, the (on/off) timing generating means 313 generates corrected on/off timing signals P1 and P2, and applies them to the gate electrodes G of the output side transistors Q1 and Q2, thereby The output side transistors Q1 and Q2 are turned on/off along the zero cross timing.

図10を使用して説明すると、オン/オフタイミング制御手段31は、電流ID波形の一定レベル(IDT)でのタイミング(t31、t32、t41、t42)を計測してピークタイミング(ピーク位置、t1、t3)と、周期Tとを割り出す(ステップS21)。
ピークタイミング(ピーク位置、t1、t3)と周期Tから、ゼロクロス開始時刻(タイミング、t01、t03)、ゼロクロス終了時刻(タイミング、t02、t04)を割り出す(ステップS22)。
割り出したゼロクロス開始時刻(タイミング、t05、t07)、ゼロクロス終了時刻(タイミング、t06、t08)に沿ってオン/オフタイミング信号P1、P2を補正する。
ここで、「割り出す」とは、演繹する、推理する、推定する、推論する、推定する、推断する、推論で結論づける、計算する、算出する、弾き出す、測り知る、推しはかる といった意味である。
[実施形態5]
10, the on/off timing control means 31 measures the timings (t31, t32, t41, t42) at a constant level (IDT) of the current ID waveform, and measures the peak timing (peak position, t1). , t3) and the period T (step S21).
From the peak timing (peak position, t1, t3) and period T, zero-cross start time (timing, t01, t03) and zero-cross end time (timing, t02, t04) are calculated (step S22).
The on/off timing signals P1 and P2 are corrected in accordance with the determined zero-cross start times (timings t05 and t07) and zero-cross end times (timings t06 and t08).
Here, "determine" means to deduce, to reason, to estimate, to infer, to estimate, to infer, to conclude by inference, to calculate, to calculate, to figure out, to know, to infer.
[Embodiment 5]

図11は、実施形態5に係る電源装置の制御回路(及び電源装置)でゼロクロスタイミングの割り出しについて説明するための図である。 FIG. 11 is a diagram for explaining how the control circuit (and the power supply) of the power supply according to the fifth embodiment determines the zero-cross timing.

ロゴスキーコイルやカレントトランスのような電流検出コイルを用いた電流検出手段では、そのままでは検出された電流IDの基準となるレベルが分からないため、ゼロクロスタイミングがどこであるか検出できない。
しかし、図11に示すように、電流IDは、1周期期間で、基準とするレベル(破線)の上側の面積(斜線部分)と下側の面積(斜線部分)とは等しい。
この性質を用いることで、検出電流IDの波形からゼロクロスタイミングを割り出すことができる。
Current detection means using a current detection coil such as a Rogowski coil or a current transformer cannot detect where the zero-cross timing is because the reference level of the detected current ID is unknown.
However, as shown in FIG. 11, for the current ID, the area above (shaded line) and the area below (shaded line) the reference level (dashed line) are equal in one period.
By using this property, the zero-cross timing can be calculated from the waveform of the detected current ID.

この場合、オン/オフタイミング制御手段31は、検出電流IDの波形から、1周期における上側の面積と下側の面積が等しくなるレベルを計算し、そのレベルと検出電流IDとの交点をゼロクロスタイミング(t11、t12、t21、t22)として割り出す。
そして、ピークタイミングt1、t2、及び周期Tを割り出し、タイミングt05以降は、本来のゼロクロスタイミング(t05、t06、t07、t08)でオン/オフ切替をするよう補正したオン/オフタイミング信号P1.P2を出力する。
In this case, the on/off timing control means 31 calculates from the waveform of the detected current ID the level at which the upper area and the lower area in one cycle are equal, and the intersection of this level and the detected current ID is the zero cross timing. It is calculated as (t11, t12, t21, t22).
Peak timings t1 and t2 and period T are determined, and after timing t05, ON/OFF timing signals P1. Output P2.

[実施形態6]
実施形態6では、電源装置の制御回路が、更に、スイッチング手段に並列接続されたダイオードを有し、
オン/オフタイミング制御手段は、スイッチング手段がオフで、ダイオードの電路がオンの場合に、電流検出手段により検出された検出電流の交流波形のピークタイミングに基づき、ダイオードの電路をオフにしてスイッチング手段のオン/オフタイミング信号を出力するように構成した。
[Embodiment 6]
In Embodiment 6, the control circuit of the power supply device further has a diode connected in parallel with the switching means,
The on/off timing control means turns off the diode circuit based on the peak timing of the AC waveform of the detected current detected by the current detection means when the switching means is off and the diode circuit is on, thereby turning off the switching means. on/off timing signal.

図12は、実施形態6に係る電源装置の制御回路(及び電源装置)を説明するための図である。図13は、そのタイミングチャートを説明するための図である。
図1に示す実施形態1に係る電源装置の制御回路(及び電源装置)及び図4のタイミングチャート等と共通する点は省略して説明する。
図12中、PW2は電源装置で、2は制御回路である。
FIG. 12 is a diagram for explaining the control circuit (and the power supply) of the power supply according to the sixth embodiment. FIG. 13 is a diagram for explaining the timing chart.
Description will be made by omitting points common to the control circuit (and power supply) of the power supply device according to the first embodiment shown in FIG. 1 and the timing chart of FIG.
In FIG. 12, PW2 is a power supply device, and 2 is a control circuit.

図12の制御回路2では、出力側トランジスタ(スイッチング手段)Q1とダイオードD1が並列接続されている。出力側トランジスタQ1には電路スイッチSW13が直列に接続され、ダイオードD1にはダイオード用スイッチSW11が直列接続されている。 In the control circuit 2 of FIG. 12, an output side transistor (switching means) Q1 and a diode D1 are connected in parallel. A circuit switch SW13 is connected in series with the output side transistor Q1, and a diode switch SW11 is connected in series with the diode D1.

出力側トランジスタQ2にはダイオードD2が並列接続されている。出力側トランジスタQ2には電路スイッチSW14が直列に接続され、ダイオードD2にはダイオード用スイッチSW12が直列接続されている。 A diode D2 is connected in parallel with the output side transistor Q2. A circuit switch SW14 is connected in series with the output side transistor Q2, and a diode switch SW12 is connected in series with the diode D2.

なお、ダイオード用スイッチSW11、SW12、及び、電路スイッチSW13、SW14は、出力側トランジスタQ1、Q2と同じトランジスタで構成した。説明を分かりやすくするため、スイッチの記号で表している。
また、電路スイッチSW13、SW14は、出力側トランジスタ(スイッチング手段)Q1、Q2と重なるため、本来的には不要である。
The diode switches SW11 and SW12 and the electric path switches SW13 and SW14 are configured by the same transistors as the output side transistors Q1 and Q2. In order to make the explanation easier to understand, it is represented by a symbol of a switch.
Further, since the circuit switches SW13 and SW14 overlap with the output side transistors (switching means) Q1 and Q2, they are essentially unnecessary.

ダイオード用スイッチSW11と電路スイッチSW13は、オン/オフタイミング制御手段31からのダイオード用スイッチオン/オフ信号PSW1でオン/オフ制御される。ダイオード用スイッチSW11と電路スイッチSW13のオン/オフは、互いに逆の関係にあり、ダイオード用スイッチSW11がオンの場合には電路スイッチSW13はオフ、ダイオード用スイッチSW11がオフの場合には電路スイッチSW13はオンとなる。 The diode switch SW11 and the circuit switch SW13 are on/off controlled by a diode switch on/off signal PSW1 from the on/off timing control means 31. FIG. The on/off states of the diode switch SW11 and the circuit switch SW13 are opposite to each other. When the diode switch SW11 is on, the circuit switch SW13 is off. is turned on.

同様に、ダイオード用スイッチSW12と電路スイッチSW14は、オン/オフタイミング制御手段31からのダイオード用スイッチオン/オフ信号PSW1でオン/オフ制御される。ダイオード用スイッチSW12と電路スイッチSW14のオン/オフは、互いに逆の関係にあり、ダイオード用スイッチSW12がオンの場合には電路スイッチSW14はオフ、ダイオード用スイッチSW12がオフの場合には電路スイッチSW14はオンとなる。 Similarly, the diode switch SW12 and the circuit switch SW14 are on/off controlled by a diode switch on/off signal PSW1 from the on/off timing control means 31. FIG. The on/off states of the diode switch SW12 and the circuit switch SW14 are opposite to each other. When the diode switch SW12 is on, the circuit switch SW14 is off. is turned on.

ダイオード用スイッチオン/オフ信号PSW1がダイオード用スイッチSW11オン、電路スイッチSW13オフ信号の場合、ダイオードD1の電路が導通し、出力側トランジスタQ1の電路は遮断される。(また、ダイオードD2の電路が導通し、出力側トランジスタQ1の2の電路が遮断される。)
ここでは、第1の二次コイルCL2-1側について説明する。第2の二次コイルCL2-2側も同様であり説明を省略する。
When the diode switch on/off signal PSW1 is a signal for turning on the diode switch SW11 and turning off the circuit switch SW13, the circuit of the diode D1 is turned on and the circuit of the output side transistor Q1 is cut off. (In addition, the electric path of the diode D2 becomes conductive, and the electric path of the output side transistor Q1 is cut off.)
Here, the first secondary coil CL2-1 side will be described. The same applies to the second secondary coil CL2-2 side, and the description is omitted.

電源装置PW2をパワーオンした最初の状態で、オン/オフタイミング制御手段31から出るダイオード用スイッチオン/オフ信号PSW1は、ダイオード用スイッチSW11オン、電路スイッチSW13オフ(ダイオード用スイッチSW12オン、電路スイッチSW14オフ)の信号である。するとダイオードD1の電路(及びダイオードD2の電路)が導通し、出力側トランジスタQ1の電路(及び出力側トランジスタQ2の電路)は遮断される。この状態では、ダイオードD1(及びD2)による整流が行われる。電力損失はあってもダイオードD1(及びD2)により自動的に整流される。 When the power supply device PW2 is first turned on, the diode switch on/off signal PSW1 output from the on/off timing control means 31 turns on the diode switch SW11 and turns off the circuit switch SW13 (the diode switch SW12 turns on and the circuit switch SW13 turns off). SW14 off) signal. Then, the electric path of the diode D1 (and the electric path of the diode D2) becomes conductive, and the electric path of the output side transistor Q1 (and the electric line of the output side transistor Q2) is cut off. In this state, rectification is provided by diode D1 (and D2). Any power loss is automatically rectified by diode D1 (and D2).

図13に示すように、ダイオードD1により、検出電流は、ゼロクロスタイミングt01~t02の区間で、ダイオードD1の順方向電圧降下分遅れたタイミングt11でゼロから立ち上がり、t12でゼロに降下する。ゼロクロスタイミングt02~t03区間では、ダイオードD1は逆方向に印加されるから電流IDはゼロとなる。 As shown in FIG. 13, the diode D1 causes the detected current to rise from zero at timing t11, which is delayed by the forward voltage drop of the diode D1, and drop to zero at t12 in the interval between zero cross timings t01 and t02. During the zero-cross timing t02 to t03, the current ID becomes zero because the diode D1 is applied in the reverse direction.

ゼロクロスタイミングt03~t04の区間で、ダイオードD1の順方向電圧降下分遅れたタイミングt21でゼロから立ち上がり、t22でゼロに降下する。ゼロクロスタイミングt04~t05区間では、ダイオードD1は逆方向に印加されるから電流IDはゼロとなる。 In the interval from zero cross timing t03 to t04, the voltage rises from zero at timing t21 delayed by the forward voltage drop of diode D1, and drops to zero at t22. During the zero-cross timing period t04 to t05, the current ID becomes zero because the diode D1 is applied in the reverse direction.

図5で説明したと同様に、オン/オフタイミング制御手段31は、電流波形IDの、ある値の電流値IDTのタイミングt31、t32、t41、t42を検出する。 5, the on/off timing control means 31 detects timings t31, t32, t41, and t42 of a certain current value IDT of the current waveform ID.

タイミングt31~t32は期間T01が2つで形成されているから、この期間内の電流波形IDのピークタイミングt1が検出できる。
同様に、タイミングt41~t42は期間T01が2つで形成されているから、この期間内の電流波形IDのピークタイミングt3が検出できる。
タイミング期間t31~t41は1周期Tである。
Since the timings t31 to t32 are formed by two periods T01, the peak timing t1 of the current waveform ID within this period can be detected.
Similarly, since the timings t41 to t42 are formed by two periods T01, the peak timing t3 of the current waveform ID within this period can be detected.
The timing period t31 to t41 is one cycle T.

ピークタイミングt3から(3/4)・T後のゼロクロスタイミングt05で、オン/オフタイミング制御手段31は、ダイオード用スイッチオン/オフ信号PSW1を、それまでと逆にし、ダイオード用スイッチSW11オフ、電路スイッチSW13オン(及びダイオード用スイッチSW12オフ、電路スイッチSW14オン)に切り替える。 At zero-crossing timing t05 after (3/4)·T from peak timing t3, on/off timing control means 31 reverses diode switch on/off signal PSW1, turning off diode switch SW11 and turning off electric path. The switch SW13 is turned on (and the diode switch SW12 is turned off, and the circuit switch SW14 is turned on).

すると、ダイオードD1の電路が遮断され、出力側トランジスタQ1の電路が導通する。(また、ダイオードD2の電路が遮断され、出力側トランジスタQ2の電路が導通する。)
同時に、タイミングt05でオン/オフタイミング信号P1をオンとし、t05~(1/4)・T期間、即ちt05~t06までオンにする。すると、第1の二次コイルCL2-1側から、ゼロクロスタイミングt05、t06に沿った出力が出る。
Then, the electric path of the diode D1 is cut off, and the electric path of the output side transistor Q1 is turned on. (In addition, the circuit of the diode D2 is cut off, and the circuit of the output side transistor Q2 is turned on.)
At the same time, the on/off timing signal P1 is turned on at timing t05 and is turned on for a period from t05 to (1/4)·T, that is, from t05 to t06. Then, an output along the zero cross timings t05 and t06 is output from the first secondary coil CL2-1 side.

ゼロクロスタイミングt06~t07のタイミングでは、第2の二次コイルCL2-2側から、同様に、ゼロクロスタイミングt06、t07に沿った出力が出る。
以後、(1/4)・T毎に、オン/オフタイミング信号P1のオン/オフ出力を切り替えることにより、ゼロクロスタイミングに沿った出力が出る。
At the timings of zero-crossing timings t06 to t07, outputs along the zero-crossing timings t06 and t07 are similarly output from the second secondary coil CL2-2 side.
After that, by switching the on/off output of the on/off timing signal P1 every (1/4)·T, an output in line with the zero-cross timing is produced.

このようにすると、ゼロクロスタイミングに補正する前にダイオードによる電力の損失があっても自動的に整流することができる。
[実施形態7]
By doing so, even if there is a power loss due to the diode before the zero-cross timing is corrected, it can be automatically rectified.
[Embodiment 7]

実施形態7は、実施形態3と6とを合わせた実施形態である(図4、12、13参照)。
ゼロクロスタイミングt05、t06は、実施形態1と同様に、ピークタイミングt1、t3に基づいて決めた。
しかし、タイミングt07、t08は、ピークタイミングt3、t5に基づいて決めた。
以降、タイミングt09、t10(図示せず)は、ピークタイミングt5、t7に基づいて決める。オン/オフタイミング信号のオン/オフ切替タイミングを、ピークタイミング割り出し対象とする検出電流IDの波形を切替タイミングに近い波形にして行った。
このようにすると、ピークタイミングのずれが蓄積されるリスクを低減でき、電力損失を低減できる。
Embodiment 7 is a combination of Embodiments 3 and 6 (see FIGS. 4, 12 and 13).
Zero-cross timings t05 and t06 are determined based on peak timings t1 and t3, as in the first embodiment.
However, the timings t07 and t08 are determined based on the peak timings t3 and t5.
Thereafter, timings t09 and t10 (not shown) are determined based on peak timings t5 and t7. The ON/OFF switching timing of the ON/OFF timing signal is set so that the waveform of the detected current ID, which is the target of peak timing determination, is close to the switching timing.
By doing so, it is possible to reduce the risk of accumulating deviations in peak timing, and to reduce power loss.

[実施形態8]
実施形態8の記載の電源装置の制御回路では、オン/オフタイミング制御手段を、補正前のオン/オフタイミング信号のオン/オフタイミングを、前記補正前のオン/オフタイミングとゼロクロスタイミングとの間になるように補正したオン/オフタイミング信号を出力する構成とした。
[Embodiment 8]
In the control circuit of the power supply device according to the eighth embodiment, the on/off timing control means controls the on/off timing of the uncorrected on/off timing signal between the uncorrected on/off timing and the zero-cross timing. It is configured to output an on/off timing signal corrected to be

図14は、実施形態8に係る電源装置の制御回路(及び電源装置)でのオン/オフタイミングを説明するための図である。
第1の二次コイルCL2-1側で説明する。
FIG. 14 is a diagram for explaining on/off timing in the control circuit (and power supply) of the power supply according to the eighth embodiment.
The first secondary coil CL2-1 side will be described.

図4で説明したように、図14において、検出電流ID-0(破線)は、オン/オフタイミング制御手段31で出力側トランジスタQ1のオン/オフが理想的に行われた場合に電流検出手段22で検出される第1の二次コイルCL2-1の電流を示すタイミングt01、t02、・・t05、t06は、ゼロクロスタイミングである。 4, the detected current ID-0 (broken line) in FIG. The timings t01, t02, .

補正前のタイミングを補正後もそのまま同じタイミングにすると、オン/オフタイミング制御手段31から出力されるオン/オフタイミング信号P1のオン/オフ切替タイミングは、ゼロクロスタイミングt05に対しt51であるが、これをゼロクロスタイミングt05と補正前のt51との間のタイミングt51Yとした。また、補正前のタイミングt06に対し、t52とt06との間のタイミングt52Yとした。
オン/オフ切替タイミングをこのようにすると、オン/オフ切替タイミングがゼロクロスタイミングであると、補正前に比べて電力損失を低減でき、また、万一、逆相の出力が生じる可能性を低くすることができる。
If the timing before correction is set to the same timing after correction, the ON/OFF switching timing of the ON/OFF timing signal P1 output from the ON/OFF timing control means 31 is t51 with respect to the zero cross timing t05. is defined as timing t51Y between zero-cross timing t05 and t51 before correction. Also, the timing t52Y between the timing t06 before correction and the timing t52 and t06 is set.
By setting the ON/OFF switching timing in this way, if the ON/OFF switching timing is the zero-cross timing, the power loss can be reduced compared to before the correction, and the possibility of the reverse phase output being generated is reduced. be able to.

[実施形態9]
実施形態1では出力側トランジスタ(スイッチング手段)Q1、Q2を窒化ガリウム半導体チップで構成したが、実施形態9ではその代わりにシリコンカーバイド半導体チップを用いた。
シリコンカーバイド半導体チップは、半導体の材料としてシリコンカーバイド(SiC)を使用した半導体チップである。シリコンカーバイドはシリコン(Si)と炭素(C)を用いて構成される。
[Embodiment 9]
In the first embodiment, the output side transistors (switching means) Q1 and Q2 are composed of gallium nitride semiconductor chips, but in the ninth embodiment, silicon carbide semiconductor chips are used instead.
A silicon carbide semiconductor chip is a semiconductor chip that uses silicon carbide (SiC) as a semiconductor material. Silicon carbide is composed of silicon (Si) and carbon (C).

絶縁破壊電界強度がシリコン(Si)の約10倍、バンドギャップがシリコンの約3倍と優れている。また、p型、n型の制御が広い範囲で可能である。また、シリコンの限界とされる200℃を超える高温での動作も可能である。 The dielectric breakdown field strength is about ten times that of silicon (Si), and the bandgap is about three times that of silicon. Also, p-type and n-type control is possible in a wide range. It is also possible to operate at high temperatures exceeding 200° C., which is considered to be the limit of silicon.

[実施形態10]
実施形態1では出力側トランジスタ(スイッチング手段)Q1、Q2を窒化ガリウム半導体チップで構成したが、実施形態10ではその代わりに所謂シリコン基板上に縦型構造で半導体スイッチを構成した半導体チップを用いた。
ソース電極とドレイン電極がシリコン基板の厚さ方向の両面上に形成されたチップである。
主原料がシリコン基板であるため入手しやすく、また耐圧性に優れる。
[Embodiment 10]
In Embodiment 1, the output side transistors (switching means) Q1 and Q2 are composed of gallium nitride semiconductor chips, but in Embodiment 10, instead, semiconductor chips are used in which semiconductor switches are constructed in a vertical structure on a so-called silicon substrate. .
It is a chip in which a source electrode and a drain electrode are formed on both sides in the thickness direction of a silicon substrate.
Since the main raw material is a silicon substrate, it is easily available and has excellent pressure resistance.

以上、本発明を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。 Although the present invention has been described based on the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. It can be implemented in various forms without departing from the spirit thereof, and for example, the following modifications are also possible.

(1)出力側トランジスタ(スイッチング手段)Q1、Q2の双方に電流検出コイル21を配置した電流検出手段22を設ける。
(2)入力側トランジスタ、Q11、Q12、Q13、Q14としてMOSトランジスタを用いる。
(1) A current detecting means 22 having current detecting coils 21 arranged in both output side transistors (switching means) Q1 and Q2 is provided.
(2) MOS transistors are used as the input side transistors Q11, Q12, Q13 and Q14.

Q1、Q2…出力側トランジスタ(スイッチング手段)、S…ソース電極、D…ドレイン電極、G…ゲート電極、Q11、Q12、Q13、Q14…入力側トランジスタ、P1、P2…オン/オフタイミング信号、E…エミッタ電極、C…コレクタ電極、G…ゲート電極、FD…ダイオード、VI…入力電圧、C1…入力コンデンサ、P11、P12…入力側タイミング信号、CL11…一次側コイル、C11…一次側コンデンサ、T…トランス、CL1…一次コイル、CL2…二次コイル、CL2-1…二次コイルの一部、CL2-2…二次コイルの一部、TVO-1…第1の出力端子、TVO-2…第2の出力端子、PW1、PW2…電源装置、21…電流検出コイル、22…電流検出手段、1、2…制御回路、31…オン/オフタイミング制御手段、ID…電流(検出電流、検出対象の電流)、IDI…電流検出指令信号、CO…出力コンデンサ、VO…出力電圧、RO…負荷、CL22…コイル、RL…抵抗、EO…電圧、VOP、E…電圧、t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7…ピークタイミング、t01、t02、t03、t04、t05、t06、t07、t08…ゼロクロスタイミング、t11、t12、t21、t22…抵抗、ID-0…損失ゼロの場合に一次コイルCL2-1を流れる電流、ID…一次コイルCL2-1を流れる電流、IDT…一次コイルCL2-1を流れる電流(一定値)、t31、t32、t41、t42…電流値がIDTのタイミング、T…周期、T01…t31~t1、t1~t32、t41~t3、t3~T42の時間、311…ピークタイミング検出手段、312…周期検出手段、313…(オン/オフ)タイミング発生手段、314…ゼロクロスタイミング検出手段、315…(オン/オフ)タイミング発生手段、SW11、SW12…ダイオード用スイッチ、SW13、SW14…電路スイッチ、PSW1、PSW2…ダイオード用スイッチオン/オフ信号、TX…ゼロクロスタイミングt01~VO立ち上がりタイミング(CL2-1側、平滑前)又はVO立下りタイミング(CL2-1側、平滑前)~ゼロクロスタイミングt12の時間間隔、TX…ゼロクロスタイミングt01~VO立ち上がりタイミング(CL2-1側、平滑前)間の時間又はVO立下りタイミング(CL2-1側、平滑前)・ゼロクロスタイミングt12間の時間間隔、P-CONT…制御回路、P-Vout…出力電圧、P-P1…駆動信号、P-SW1…メインスイッチ、P-Vin…入力電圧、P-T…トランス、P-N1…一次巻線(コイル)、P-In1…電流、P-N2…二次巻線(コイル)、P-D2…ダイオード、P-Id2…電流、P-C2…平滑用コンデンサ、P-CDT…電流検出器、dt…検出信号、P-SW2…同期整流スイッチ、P-In2…電流、P-SW2…同期整流スイッチ、P-Isw2…電流、P-Id2…電流、P-C1…入力側コンデンサ Q1, Q2... output side transistor (switching means), S... source electrode, D... drain electrode, G... gate electrode, Q11, Q12, Q13, Q14... input side transistor, P1, P2... on/off timing signal, E Emitter electrode C Collector electrode G Gate electrode FD Diode VI Input voltage C1 Input capacitor P11, P12 Input timing signal CL11 Primary coil C11 Primary capacitor T Transformer CL1 Primary coil CL2 Secondary coil CL2-1 Part of secondary coil CL2-2 Part of secondary coil TVO-1 First output terminal TVO-2 2nd output terminal PW1, PW2 power supply device 21 current detection coil 22 current detection means 1, 2 control circuit 31 on/off timing control means ID current (detected current, detection object current), IDI...Current detection command signal, CO...Output capacitor, VO...Output voltage, RO...Load, CL22...Coil, RL...Resistance, EO...Voltage, VOP, E...Voltage, t1, t2, t3, t4 , t5, t6, t7... peak timing, t01, t02, t03, t04, t05, t06, t07, t08... zero cross timing, t11, t12, t21, t22... resistance, ID-0... primary coil in the case of zero loss Current flowing through CL2-1, ID... Current flowing through primary coil CL2-1, IDT... Current flowing through primary coil CL2-1 (constant value), t31, t32, t41, t42... Timing when current value is IDT, T... Period, T01... Time of t31 to t1, t1 to t32, t41 to t3, t3 to T42, 311... Peak timing detection means, 312... Period detection means, 313... (ON/OFF) timing generation means, 314... Zero cross timing Detecting means 315 (ON/OFF) timing generating means SW11, SW12 Diode switches SW13, SW14 Circuit switches PSW1, PSW2 Diode switch ON/OFF signals TX Zero cross timing t01 to VO rising timing (CL2-1 side, before smoothing) or the time interval from VO falling timing (CL2-1 side, before smoothing) to zero crossing timing t12, TX ... between zero crossing timing t01 and VO rising timing (CL2-1 side, before smoothing) or time interval between VO fall timing (CL2-1 side, before smoothing) and zero cross timing t12, P-CO NT... control circuit, P-Vout... output voltage, PP1... drive signal, P-SW1... main switch, P-Vin... input voltage, PT... transformer, PN1... primary winding (coil), P-In1...current, PN2...secondary winding (coil), P-D2...diode, P-Id2...current, P-C2...smoothing capacitor, P-CDT...current detector, dt...detection signal , P-SW2... synchronous rectification switch, P-In2... current, P-SW2... synchronous rectification switch, P-Isw2... current, P-Id2... current, P-C1... input side capacitor

Claims (10)

入力側の一次コイルと、出力側の二次コイルとを有するトランスと、
前記二次コイルの少なくとも一部に並列に接続された第1及び第2の出力端子と、
を備えた電源装置を制御する電源装置の制御回路であって、
前記二次コイル・前記第1の出力端子間に設けられ、前記二次コイル・前記第1の出力端子間の接続をオン/オフするスイッチング手段と、
前記二次コイル・前記第1の出力端子間を流れる電流を検出する電流検出コイルを有する電流検出手段と、
前記電流検出手段により検出された検出電流のピークタイミングに基づき前記スイッチング手段のオン/オフタイミング信号を出力するオン/オフタイミング制御手段と、
を備えたことを特徴とする電源装置の制御回路。
a transformer having a primary coil on the input side and a secondary coil on the output side;
first and second output terminals connected in parallel to at least part of the secondary coil;
A power supply control circuit for controlling a power supply comprising
switching means provided between the secondary coil and the first output terminal for turning on/off a connection between the secondary coil and the first output terminal;
current detection means having a current detection coil for detecting a current flowing between the secondary coil and the first output terminal;
on/off timing control means for outputting an on/off timing signal for the switching means based on the peak timing of the detected current detected by the current detection means;
A control circuit for a power supply, comprising:
請求項1に記載の電源装置の制御回路において、
前記オン/オフタイミング制御手段は、前記ピークタイミングに基づき前記検出電流の交流波形の周期を検出する周期検出手段を更に有し、前記周期検出手段により検出された周期及び前記ピークタイミングに基づき前記オン/オフタイミング信号を出力することを特徴とする電源装置の制御回路。
In the control circuit of the power supply device according to claim 1,
The on/off timing control means further includes period detection means for detecting the period of the AC waveform of the detected current based on the peak timing, and the on/off timing control means detects the period detected by the period detection means and the peak timing. / A control circuit for a power supply, characterized by outputting an off-timing signal.
請求項1又は2に記載の電源装置の制御回路において、
前記電流検出コイルはロゴスキーコイルであることを特徴する電源装置の制御回路。
3. In the control circuit of the power supply device according to claim 1 or 2,
A control circuit for a power supply, wherein the current detection coil is a Rogowski coil.
請求項3に記載の電源装置の制御回路において、
前記ロゴスキーコイルはチップ状に形成されていることを特徴する電源装置の制御回路。
In the control circuit of the power supply device according to claim 3,
A control circuit for a power supply device, wherein the Rogowski coil is formed in a chip shape.
請求項1又は2に記載の電源装置の制御回路において、
前記電流検出コイルはカレントトランスであることを特徴する電源装置の制御回路。
3. In the control circuit of the power supply device according to claim 1 or 2,
A control circuit for a power supply, wherein the current detection coil is a current transformer.
請求項1~5のいずれかに記載の電源装置の制御回路において、
更に、前記スイッチング手段に並列接続された、ダイオード及び前記ダイオードに直列接続されたダイオード用スイッチを備え、
前記オン/オフタイミング制御手段は、前記スイッチング手段をオフし、前記ダイオード用スイッチをオンして、前記検出電流の前記ピークタイミングを割り出し、
前記割り出されたピークタイミングに基づき、前記ダイオード用スイッチをオフし、前記スイッチング手段をオンするオン/オフタイミング信号を出力する
ことを特徴とする電源装置の制御回路。
In the power supply control circuit according to any one of claims 1 to 5,
further comprising a diode connected in parallel with the switching means and a diode switch connected in series with the diode;
The on/off timing control means turns off the switching means and turns on the diode switch to determine the peak timing of the detected current,
A control circuit for a power supply device, which outputs an on/off timing signal for turning off the diode switch and turning on the switching means based on the calculated peak timing.
請求項1~6のいずれかに記載の電源装置の制御回路において、
前記オン/オフタイミング制御手段は、
補正前の前記オン/オフタイミング信号オン/オフタイミングを、前記補正前のオン/オフタイミングとゼロクロスタイミングとの間になるように補正したオン/オフタイミング信号を出力する
ことを特徴とする電源装置の制御回路。
In the power supply control circuit according to any one of claims 1 to 6,
The on/off timing control means is
A power supply characterized by outputting an on/off timing signal corrected so that the on/off timing of the on/off timing signal before correction is between the on/off timing before correction and zero cross timing. Device control circuit.
請求項1~7のいずれかに記載の電源装置の制御回路において、
前記スイッチング手段は窒化ガリウム半導体チップで構成され、前記電流検出手段及び前記オン/オフタイミング制御手段と一体的に構成されている
ことを特徴とする電源装置の制御回路。
In the power supply control circuit according to any one of claims 1 to 7,
A control circuit for a power supply device, wherein the switching means is composed of a gallium nitride semiconductor chip, and is integrated with the current detection means and the on/off timing control means.
入力側の一次コイルと、出力側の二次コイルとを有するトランスと、
前記二次コイルの少なくとも一部に並列に接続された第1及び第2の出力端子と、
を備えた電源装置であって、
前記電源装置は、
前記二次コイル・前記第1の出力端子間に設けられ、前記二次コイル・前記第1の出力端子間の接続をオン/オフするスイッチング手段と、
前記二次コイル・前記第1の出力端子間を流れる電流を検出する電流検出コイルを有する電流検出手段と、
前記電流検出手段により検出された検出電流のピークタイミングに基づき前記スイッチング手段のオン/オフタイミング信号を出力するオン/オフタイミング制御手段と、を有する制御回路を備えたことを特徴とする電源装置。
a transformer having a primary coil on the input side and a secondary coil on the output side;
first and second output terminals connected in parallel to at least part of the secondary coil;
A power supply device comprising:
The power supply device
switching means provided between the secondary coil and the first output terminal for turning on/off a connection between the secondary coil and the first output terminal;
current detection means having a current detection coil for detecting a current flowing between the secondary coil and the first output terminal;
and an on/off timing control means for outputting an on/off timing signal for the switching means based on the peak timing of the detected current detected by the current detection means.
入力側の一次コイルと、出力側の二次コイルとを有するトランスと、
前記二次コイルの少なくとも一部に並列に接続された第1及び第2の出力端子と、
前記二次コイル・前記第1の出力端子間に設けられたスイッチング手段と、
を有する電源装置、の制御方法であって、
前記二次コイル・前記第1の出力端子間を流れる電流を電流検出コイルにより検出する電流検出ステップと、
検出された検出電流のピークタイミングに基づきオン/オフタイミング信号を出力し、前記スイッチング手段をオン/オフするオン/オフタイミング制御ステップと、
を含むことを特徴とする電源装置の制御方法。
a transformer having a primary coil on the input side and a secondary coil on the output side;
first and second output terminals connected in parallel to at least part of the secondary coil;
switching means provided between the secondary coil and the first output terminal;
A control method for a power supply device comprising:
a current detection step of detecting a current flowing between the secondary coil and the first output terminal with a current detection coil;
an on/off timing control step of outputting an on/off timing signal based on the detected peak timing of the detected current to turn on/off the switching means;
A control method for a power supply, comprising:
JP2018222482A 2018-11-28 2018-11-28 Power supply control circuit, power supply, and power supply control method Active JP7193993B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018222482A JP7193993B2 (en) 2018-11-28 2018-11-28 Power supply control circuit, power supply, and power supply control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018222482A JP7193993B2 (en) 2018-11-28 2018-11-28 Power supply control circuit, power supply, and power supply control method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020089132A JP2020089132A (en) 2020-06-04
JP7193993B2 true JP7193993B2 (en) 2022-12-21

Family

ID=70909308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018222482A Active JP7193993B2 (en) 2018-11-28 2018-11-28 Power supply control circuit, power supply, and power supply control method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7193993B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024154579A (en) * 2023-04-19 2024-10-31 三菱電機株式会社 Semiconductor device control system
WO2025142097A1 (en) * 2023-12-25 2025-07-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 Power conversion device and control method for same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001343402A (en) 2000-06-05 2001-12-14 Mitsubishi Electric Corp DC current detector
JP2011103717A (en) 2009-11-10 2011-05-26 Shindengen Electric Mfg Co Ltd Resonant converter
WO2012053307A1 (en) 2010-10-19 2012-04-26 パナソニック株式会社 Power supply apparatus
JP2016131411A (en) 2015-01-13 2016-07-21 株式会社日立製作所 Resonance type power supply device
US20180152111A1 (en) 2016-11-30 2018-05-31 Infineon Technologies Austria Ag Adaptive Synchronous Rectifier Timing for Resonant DC/DC Converters

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1169802A (en) * 1997-08-06 1999-03-09 Fujitsu Denso Ltd Synchronous rectification circuit

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001343402A (en) 2000-06-05 2001-12-14 Mitsubishi Electric Corp DC current detector
JP2011103717A (en) 2009-11-10 2011-05-26 Shindengen Electric Mfg Co Ltd Resonant converter
WO2012053307A1 (en) 2010-10-19 2012-04-26 パナソニック株式会社 Power supply apparatus
JP2016131411A (en) 2015-01-13 2016-07-21 株式会社日立製作所 Resonance type power supply device
US20180152111A1 (en) 2016-11-30 2018-05-31 Infineon Technologies Austria Ag Adaptive Synchronous Rectifier Timing for Resonant DC/DC Converters

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020089132A (en) 2020-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108123603B (en) Power converter and method for power converter
CN102342010A (en) Leakage current reduction device
US20180226901A1 (en) Inverter circuit with current detection circuitry
US12088119B2 (en) Foreign object detection apparatus and method for wireless power transfer system
US20230299665A1 (en) Power converting device
US10763737B2 (en) Waveform shaping circuit, semiconductor device, and switching power supply device
US11362654B2 (en) Auxiliary circuit
US10044284B2 (en) Synchronous rectifier driving method, synchronous rectifier circuit and switching power supply
JP7193993B2 (en) Power supply control circuit, power supply, and power supply control method
US11581819B2 (en) Switch-mode power converters using hall effect sensors and methods thereof
US7075801B2 (en) Dc converter
US10461632B1 (en) Current sensing for bridgeless PFC converters
JP7320426B2 (en) Control device for power factor correction circuit, power factor correction circuit, power supply device and semiconductor device
US11606041B2 (en) Synchronous rectifier continuous conduction mode detection apparatus and control method
JP5521790B2 (en) Half-bridge power converter
JP7379131B2 (en) power converter
Basler et al. GaN active rectifier diode
JP5505117B2 (en) Isolated power supply
Gu et al. Compact integrated gate drives and current sensing solution for SiC power modules
Biskoping et al. Galvanically isolated driver using an integrated power-and signal-transformer
US6282107B1 (en) Integrated sense and switch circuitry for transformer core resetting
US11509237B2 (en) Power conversion device
KR102122106B1 (en) Power factor correction circuit and method for correcting power factor, coverter device thereof
Friedli et al. Design and performance of a 200 kHz All-SiC JFET current source converter
JP2020014286A (en) Power supply device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211105

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220928

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221018

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221101

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221129

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221209

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7193993

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150