JP6621293B2 - Switching power supply - Google Patents

Description

本発明は、スイッチング電源装置に関する。   The present invention relates to a switching power supply device.

例えば、三相交流を整流した電圧のように、複数の電源線から入力される入力電圧に基づいて、所定の直流電圧を出力するスイッチング電源装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。このようなスイッチング電源装置では、例えば、各電源線に対してトランス、整流部、及びチョークコイルを備え、三相各相にて整流された電圧を入力とし、それぞれに接続されたトランスにより変換された交流電力を整流部が整流し、平滑用のチョークコイルとコンデンサとで所定の直流電圧を出力する。   For example, a switching power supply that outputs a predetermined DC voltage based on input voltages input from a plurality of power supply lines, such as a voltage obtained by rectifying three-phase AC, is known (see, for example, Patent Document 1). ). In such a switching power supply device, for example, a transformer, a rectifier, and a choke coil are provided for each power line, and the voltage rectified in each of the three phases is input and converted by a transformer connected to each. The AC power is rectified by the rectifier, and a predetermined DC voltage is output by the smoothing choke coil and the capacitor.

特開２００６−３５３０４８号公報JP 2006-353048 A

しかしながら、上述したスイッチング電源装置は、各電源線の入力電圧間にバラツキがあるため、電源線ごとにトランスを備える必要があり、小型化が困難であった。   However, since the switching power supply described above has variations between input voltages of the power supply lines, it is necessary to provide a transformer for each power supply line, and it is difficult to reduce the size.

本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、複数の電源線から入力される入力電圧のバラツキを吸収しつつ、小型化を実現することができるスイッチング電源装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a switching power supply device that can realize miniaturization while absorbing variations in input voltages input from a plurality of power supply lines. There is.

上記問題を解決するために、本発明の一態様は、複数の一次側コイルと、少なくとも１つの二次側コイルとを磁気的に結合する１つのコアとを有するトランスと、前記複数の一次側コイルのそれぞれに接続され、電源線から供給された直流電力を同一の位相でスイッチングして前記一次側コイルのそれぞれに同一の位相の電力を供給するスイッチング部と、前記トランスに接続され、所定の共振周波数で共振する共振部と、前記二次側コイルに接続され、前記二次側コイルが出力する電力を整流する整流部とを備え、前記共振部は、前記トランスの前記一次側コイル又は前記二次側コイルと直列に接続されている共振コンデンサを備えることを特徴とするスイッチング電源装置である。 In order to solve the above problem, an aspect of the present invention includes a transformer having a plurality of primary coils and a core that magnetically couples at least one secondary coil, and the plurality of primary coils. A switching unit connected to each of the coils and switching the DC power supplied from the power supply line in the same phase to supply the same phase power to each of the primary side coils, and connected to the transformer, A resonance unit that resonates at a resonance frequency; and a rectification unit that is connected to the secondary side coil and rectifies the power output from the secondary side coil , wherein the resonance unit includes the primary side coil of the transformer or the A switching power supply comprising a resonant capacitor connected in series with a secondary coil .

また、本発明の一態様は、上記のスイッチング電源装置において、前記複数の一次側コイルと同数の前記共振部を備え、前記複数の一次側コイルのそれぞれには、前記同数の共振部のうちの互いに異なる１つの前記共振部が接続されることを特徴とする。   According to another aspect of the present invention, the switching power supply device includes the same number of the resonating units as the plurality of primary coils, and each of the plurality of primary coils includes the same number of the resonating units. One of the different resonance parts is connected to each other.

また、本発明の一態様は、上記のスイッチング電源装置において、前記共振部は、前記二次側コイルに接続されることを特徴とする。   One embodiment of the present invention is characterized in that, in the above-described switching power supply device, the resonance unit is connected to the secondary coil.

また、本発明の一態様は、上記のスイッチング電源装置において、前記共振部によって、ＬＬＣ共振回路が構成されることを特徴とする。   One embodiment of the present invention is characterized in that in the switching power supply device described above, an LLC resonance circuit is configured by the resonance unit.

また、本発明の一態様は、上記のスイッチング電源装置において、前記複数の一次側コイルと同数の前記整流部を備え、前記トランスは、前記同数の前記二次側コイルを有し、前記同数の前記二次側コイルのそれぞれは、前記整流部に接続され、前記同数の前記整流部は、並列に接続されることを特徴とする。   Further, according to another aspect of the present invention, in the above switching power supply device, the same number of the rectification units as the plurality of primary coils are provided, and the transformer includes the same number of the secondary coils, Each of the secondary side coils is connected to the rectifying unit, and the same number of the rectifying units are connected in parallel.

また、本発明の一態様は、上記のスイッチング電源装置において、１つの前記整流部を備え、前記トランスは、前記複数の一次側コイルと同数の前記二次側コイルを有し、前記同数の前記二次側コイルは、並列に接続されて、さらに前記１つの整流部に接続されることを特徴とする。   In addition, according to another aspect of the present invention, in the above switching power supply device, the transformer includes one rectifying unit, and the transformer includes the same number of the secondary coils as the plurality of primary coils, and the same number of the coils. The secondary coil is connected in parallel and further connected to the one rectifying unit.

また、本発明の一態様は、上記のスイッチング電源装置において、１つの前記整流部を備え、前記トランスは、１つの前記二次側コイルを有し、前記１つの前記二次側コイルは、前記１つの整流部に接続されることを特徴とする。   One embodiment of the present invention is the switching power supply device described above, further including one rectifier unit, the transformer including the one secondary coil, and the one secondary coil including the secondary coil. It is connected to one rectifier.

また、本発明の一態様は、上記のスイッチング電源装置において、１つの前記整流部を備え、前記トランスは、前記複数の一次側コイルと同数の前記二次側コイルを有し、前記同数の前記二次側コイルは、直列に接続されて、さらに前記１つの整流部に接続されることを特徴とする。   In addition, according to another aspect of the present invention, in the above switching power supply device, the transformer includes one rectifying unit, and the transformer includes the same number of the secondary coils as the plurality of primary coils, and the same number of the coils. The secondary coil is connected in series and further connected to the one rectifying unit.

また、本発明の一態様は、上記のスイッチング電源装置において、複数の前記スイッチング部と、１つの前記トランスとの組を複数備え、前記複数の組のそれぞれの前記スイッチング部は、互いに異なる位相でスイッチングされることを特徴とする。   One embodiment of the present invention is the switching power supply device described above, wherein the switching power supply device includes a plurality of sets of the switching units and one transformer, and the switching units of the plurality of sets have phases different from each other. It is characterized by being switched.

また、本発明の一態様は、上記のスイッチング電源装置において、前記整流部は、２つの整流素子が直列接続された回路を前記複数の組と同数備え、前記複数の組の各組が有する前記トランスの前記二次側コイルの第１終端がそれぞれ前記２つの整流素子の間に接続され、前記二次側コイルの第２終端が前記複数の組で互いに接続されることを特徴とする。   Further, according to one aspect of the present invention, in the above-described switching power supply device, the rectification unit includes a circuit in which two rectifying elements are connected in series as many as the plurality of sets, and each of the plurality of sets includes the set. A first end of the secondary coil of the transformer is connected between the two rectifier elements, and a second end of the secondary coil is connected to each other in the plurality of sets.

本発明によれば、共振部が入力電圧のバラツキを吸収し、複数の一次側コイルに対してコアを１つにしたトランスを備えるようにしたので、複数の電源線から入力される入力電圧のバラツキを吸収しつつ、小型化を実現することができる。   According to the present invention, since the resonance unit absorbs the variation in the input voltage and includes the transformer having one core for the plurality of primary coils, the input voltage input from the plurality of power supply lines can be reduced. Miniaturization can be realized while absorbing variations.

第１の実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータの一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the DC / DC converter by 1st Embodiment. 第２の実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータの一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the DC / DC converter by 2nd Embodiment. 第３の実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータの一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the DC / DC converter by 3rd Embodiment. 第４の実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータの一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the DC / DC converter by 4th Embodiment. 第５の実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータの一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the DC / DC converter by 5th Embodiment. 第６の実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータの一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the DC / DC converter by 6th Embodiment. 第７の実施形態による電源装置の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the power supply device by 7th Embodiment. 第８の実施形態による電源装置の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the power supply device by 8th Embodiment. 第９の実施形態による電源装置の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the power supply device by 9th Embodiment. 第１０の実施形態による電源装置の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the power supply device by 10th Embodiment. 第１１の実施形態による電源装置の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the power supply device by 11th Embodiment. 第１２の実施形態による電源装置の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the power supply device by 12th Embodiment. 第１３の実施形態による三相電源装置の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the three-phase power supply device by 13th Embodiment.

以下、本発明の一実施形態によるスイッチング電源装置について図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１の一例を示すブロック図である。
図１の示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１は、１次変換部（１１−１、１１−２、１１−３）と、共振部（１２−１、１２−２、１２−３）と、トランスＴ１と、整流部（１３−１、１３−２、１３−３）と、平滑コンデンサ（Ｃｏ１、Ｃｏ２、Ｃｏ３）とを備えている。なお、本実施形態では、スイッチング電源装置の一例として、ＤＣ／ＤＣコンバータ１である場合の例を説明する。 Hereinafter, a switching power supply according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a DC / DC converter 1 according to the first embodiment.
As shown in FIG. 1, the DC / DC converter 1 includes a primary conversion unit (11-1, 11-2, 11-3), a resonance unit (12-1, 12-2, 12-3), A transformer T1, a rectifier (13-1, 13-2, 13-3), and smoothing capacitors (Co1, Co2, Co3) are provided. In the present embodiment, an example in the case of the DC / DC converter 1 will be described as an example of the switching power supply device.

なお、本実施形態において、１次変換部１１−１と、１次変換部１１−２と、１次変換部１１−３とのそれぞれは、同一の構成であり、ＤＣ／ＤＣコンバータ１が備える任意の１次変換部を示す場合、又は特に区別しない場合には、１次変換部１１として説明する。
また、共振部１２−１と、共振部１２−２と、共振部１２−３とのそれぞれは、同一の構成であり、ＤＣ／ＤＣコンバータ１が備える任意の共振部を示す場合、又は特に区別しない場合には、共振部１２として説明する。
また、整流部１３−１と、整流部１３−２と、整流部１３−３とのそれぞれは、同一の構成であり、ＤＣ／ＤＣコンバータ１が備える任意の整流部を示す場合、又は特に区別しない場合には、整流部１３として説明する。 In the present embodiment, the primary conversion unit 11-1, the primary conversion unit 11-2, and the primary conversion unit 11-3 have the same configuration, and are included in the DC / DC converter 1. In the case where an arbitrary primary conversion unit is indicated or not particularly distinguished, the primary conversion unit 11 will be described.
Further, each of the resonance unit 12-1, the resonance unit 12-2, and the resonance unit 12-3 has the same configuration, and shows an arbitrary resonance unit included in the DC / DC converter 1, or particularly distinguishes them. When not, it demonstrates as the resonance part 12. FIG.
Moreover, each of the rectification part 13-1, the rectification part 13-2, and the rectification part 13-3 is the same structure, and when showing the arbitrary rectification parts with which the DC / DC converter 1 is provided, or especially distinction When not, it demonstrates as the rectification | straightening part 13. FIG.

トランスＴ１は、複数の一次側コイル（Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３）と、複数の二次側コイル（Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３）と、１つのトランスコアＴＣとを備えている。
一次側コイルＴ１１は、共振部１２−１を介して１次変換部１１−１に接続されている。また、一次側コイルＴ１２は、共振部１２−２を介して１次変換部１１−２に接続されている。また、一次側コイルＴ１３は、共振部１２−３を介して１次変換部１１−３に接続されている。
なお、一次側コイルＴ１１と、一次側コイルＴ１２と、一次側コイルＴ１３とのそれぞれは、トランスＴ１が備える任意の一次側コイルを示す場合、又は特に区別しない場合には、一次側コイルＴ１０として説明する。 The transformer T1 includes a plurality of primary coils (T11, T12, T13), a plurality of secondary coils (T21, T22, T23), and one transformer core TC.
The primary side coil T11 is connected to the primary conversion part 11-1 via the resonance part 12-1. Moreover, the primary side coil T12 is connected to the primary conversion part 11-2 via the resonance part 12-2. Further, the primary coil T13 is connected to the primary conversion unit 11-3 via the resonance unit 12-3.
Each of the primary side coil T11, the primary side coil T12, and the primary side coil T13 is described as the primary side coil T10 when it indicates an arbitrary primary side coil included in the transformer T1 or when it is not particularly distinguished. To do.

二次側コイルＴ２１は、整流部１３−１に接続され、トランスＴ１によって変換された電力を整流部１３−１に供給する。また、二次側コイルＴ２２は、整流部１３−２に接続され、トランスＴ１によって変換された電力を整流部１３−２に供給する。また、二次側コイルＴ２３は、整流部１３−３に接続され、トランスＴ１によって変換された電力を整流部１３−３に供給する。
なお、二次側コイルＴ２１と、二次側コイルＴ２２と、二次側コイルＴ２３とのそれぞれは、トランスＴ１が備える任意の二次側コイルを示す場合、又は特に区別しない場合には、二次側コイルＴ２０として説明する。 The secondary side coil T21 is connected to the rectifier 13-1, and supplies the electric power converted by the transformer T1 to the rectifier 13-1. Moreover, the secondary side coil T22 is connected to the rectifier 13-2 and supplies the electric power converted by the transformer T1 to the rectifier 13-2. Moreover, the secondary side coil T23 is connected to the rectifier 13-3, and supplies the electric power converted by the transformer T1 to the rectifier 13-3.
Each of the secondary side coil T21, the secondary side coil T22, and the secondary side coil T23 indicates the secondary side coil provided in the transformer T1, or if not particularly distinguished, This will be described as the side coil T20.

トランスコアＴＣ（鉄心；コアの一例）は、一次側コイルＴ１０と二次側コイルＴ２０とを磁気的に結合する。本実施形態では、トランスコアＴＣは、３つの一次側コイルＴ１０と、３つの二次側コイルＴ２０とを磁気的に結合する。すなわち、トランスコアＴＣは、複数の一次側コイルＴ１０と、少なくとも１つの二次側コイルＴ２０とを磁気的に結合する。   The transformer core TC (iron core; an example of a core) magnetically couples the primary side coil T10 and the secondary side coil T20. In the present embodiment, the transformer core TC magnetically couples three primary side coils T10 and three secondary side coils T20. That is, the transformer core TC magnetically couples a plurality of primary coils T10 and at least one secondary coil T20.

１次変換部１１−１は、“＋ＩＮ１”電源線及び“−ＩＮ１”電源線から供給される電圧Ｖ１の直流電力をスイッチングして交流電力に変換し、変換した交流電力を一次側コイルＴ１１に供給する。１次変換部１１−１は、例えば、スイッチング素子を有するハーフブリッジ回路を含んでいる。
１次変換部１１−２は、“＋ＩＮ２”電源線及び“−ＩＮ２”電源線から供給される電圧Ｖ２の直流電力をスイッチングして交流電力に変換し、変換した交流電力を一次側コイルＴ１２に供給する。１次変換部１１−２は、例えば、スイッチング素子を有するハーフブリッジ回路を含んでいる。 The primary conversion unit 11-1 switches the DC power of the voltage V1 supplied from the “+ IN1” power line and the “−IN1” power line to convert it into AC power, and converts the converted AC power to the primary coil T11. Supply. The primary conversion unit 11-1 includes, for example, a half bridge circuit having a switching element.
The primary conversion unit 11-2 switches the DC power of the voltage V2 supplied from the “+ IN2” power supply line and the “−IN2” power supply line to convert it into AC power, and converts the converted AC power to the primary coil T12. Supply. The primary conversion unit 11-2 includes, for example, a half bridge circuit having a switching element.

１次変換部１１−３は、“＋ＩＮ３”電源線及び“−ＩＮ３”電源線から供給される電圧Ｖ３の直流電力をスイッチングして交流電力に変換し、変換した交流電力を一次側コイルＴ１３に供給する。１次変換部１１−３は、例えば、スイッチング素子を有するハーフブリッジ回路を含んでいる。
なお、１次変換部１１−１と、１次変換部１１−２と、１次変換部１１−３とのそれぞれは、スイッチング部の一例であり、ＤＣ／ＤＣコンバータ１が備える任意の１次変換部を示す場合、又は特に区別しない場合には、１次変換部１１として説明する。 The primary conversion unit 11-3 switches the DC power of the voltage V3 supplied from the “+ IN3” power supply line and the “−IN3” power supply line to convert it into AC power, and converts the converted AC power to the primary coil T13. Supply. The primary conversion unit 11-3 includes, for example, a half bridge circuit having a switching element.
Note that each of the primary conversion unit 11-1, the primary conversion unit 11-2, and the primary conversion unit 11-3 is an example of a switching unit, and an arbitrary primary included in the DC / DC converter 1. When the conversion unit is shown or not particularly distinguished, it will be described as the primary conversion unit 11.

共振部１２−１は、１次変換部１１と、一次側コイルＴ１１との間に接続され、所定の共振周波数で共振する。共振部１２−１は、共振コンデンサＣｒ１と、直列リアクトルＬｒ１とを備えている。共振コンデンサＣｒ１及び直列リアクトルＬｒ１は、一次側コイルＴ１１と直列に接続されている。共振部１２−１は、例えば、共振コンデンサＣｒ１及び直列リアクトルＬｒ１と、一次側コイルＴ１１の励磁インダクタンスとにより、ＬＣＣ共振回路を構成する。   The resonance unit 12-1 is connected between the primary conversion unit 11 and the primary coil T11 and resonates at a predetermined resonance frequency. The resonance unit 12-1 includes a resonance capacitor Cr1 and a series reactor Lr1. The resonant capacitor Cr1 and the series reactor Lr1 are connected in series with the primary coil T11. For example, the resonance unit 12-1 forms an LCC resonance circuit by the resonance capacitor Cr1 and the series reactor Lr1 and the excitation inductance of the primary side coil T11.

共振部１２−２は、１次変換部１１−２と、一次側コイルＴ１２との間に接続され、所定の共振周波数で共振する。共振部１２−２は、共振コンデンサＣｒ２と、直列リアクトルＬｒ２とを備えている。共振コンデンサＣｒ２及び直列リアクトルＬｒ２は、一次側コイルＴ１２と直列に接続されている。共振部１２−２は、例えば、共振コンデンサＣｒ２及び直列リアクトルＬｒ２と、一次側コイルＴ１２の励磁インダクタンスとにより、ＬＣＣ共振回路を構成する。   The resonance unit 12-2 is connected between the primary conversion unit 11-2 and the primary side coil T12 and resonates at a predetermined resonance frequency. The resonance unit 12-2 includes a resonance capacitor Cr2 and a series reactor Lr2. The resonant capacitor Cr2 and the series reactor Lr2 are connected in series with the primary coil T12. The resonance unit 12-2 configures an LCC resonance circuit by, for example, the resonance capacitor Cr2 and the series reactor Lr2 and the excitation inductance of the primary side coil T12.

共振部１２−３は、１次変換部１１−３と、一次側コイルＴ１３との間に接続され、所定の共振周波数で共振する。共振部１２−３は、共振コンデンサＣｒ３と、直列リアクトルＬｒ３とを備えている。共振コンデンサＣｒ３及び直列リアクトルＬｒ３は、一次側コイルＴ１３と直列に接続されている。共振部１２−３は、例えば、共振コンデンサＣｒ３及び直列リアクトルＬｒ３と、一次側コイルＴ１３の励磁インダクタンスとにより、ＬＣＣ共振回路を構成する。   The resonance unit 12-3 is connected between the primary conversion unit 11-3 and the primary side coil T13, and resonates at a predetermined resonance frequency. The resonance unit 12-3 includes a resonance capacitor Cr3 and a series reactor Lr3. The resonant capacitor Cr3 and the series reactor Lr3 are connected in series with the primary side coil T13. The resonance unit 12-3 configures an LCC resonance circuit by, for example, the resonance capacitor Cr3 and the series reactor Lr3 and the exciting inductance of the primary side coil T13.

本実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ１は、上述したように、複数の一次側コイルＴ１０と同数の共振部１２を備えている。また、複数の一次側コイルＴ１０のそれぞれには、同数の共振部１２のうちの互いに異なる１つの共振部１２が接続されている。すなわち、本実施形態では、１つの一次側コイルＴ１０に対して、１つの共振部１２が接続されている。このように、本実施形態では、共振部１２によって、トランスＴ１の一次側にＬＬＣ共振回路が構成される。   In the present embodiment, as described above, the DC / DC converter 1 includes the same number of resonance portions 12 as the plurality of primary side coils T10. In addition, each of the plurality of primary side coils T10 is connected with one different resonance part 12 among the same number of resonance parts 12. That is, in this embodiment, one resonating unit 12 is connected to one primary coil T10. As described above, in this embodiment, the resonance unit 12 configures an LLC resonance circuit on the primary side of the transformer T1.

整流部１３−１は、二次側コイルＴ２１に接続され、トランスＴ１が変換した電力のうち、二次側コイルＴ２１が出力する交流電力を整流する。整流部１３−１は、例えば、ダイオードＤ１と、ダイオードＤ２と、ダイオードＤ３と、ダイオードＤ４とを備えている。ここで、ダイオードＤ１と、ダイオードＤ２と、ダイオードＤ３と、ダイオードＤ４とは、整流素子の一例である。   The rectifier 13-1 is connected to the secondary coil T21 and rectifies the AC power output from the secondary coil T21 out of the power converted by the transformer T1. The rectifier 13-1 includes, for example, a diode D1, a diode D2, a diode D3, and a diode D4. Here, the diode D1, the diode D2, the diode D3, and the diode D4 are examples of rectifying elements.

整流部１３−１において、二次側コイルＴ２１の第１終端が、ノードＮ１に接続され、二次側コイルＴ２１の第２終端が、ノードＮ２に接続されている。また、ダイオードＤ１は、アノード端子がノードＮ１に接続され、カソード端子が、“＋ＯＵＴ”電源線に接続されている。ダイオードＤ２は、アノード端子が“−ＯＵＴ”電源線に接続され、カソード端子が、ノードＮ１に接続されている。
また、ダイオードＤ３は、アノード端子がノードＮ２に接続され、カソード端子が、“＋ＯＵＴ”電源線に接続されている。ダイオードＤ４は、アノード端子が“−ＯＵＴ”電源線に接続され、カソード端子が、ノードＮ２に接続されている。 In the rectifying unit 13-1, the first end of the secondary side coil T21 is connected to the node N1, and the second end of the secondary side coil T21 is connected to the node N2. The diode D1 has an anode terminal connected to the node N1 and a cathode terminal connected to the “+ OUT” power supply line. The diode D2 has an anode terminal connected to the “−OUT” power supply line and a cathode terminal connected to the node N1.
The diode D3 has an anode terminal connected to the node N2 and a cathode terminal connected to the “+ OUT” power supply line. The diode D4 has an anode terminal connected to the “−OUT” power supply line and a cathode terminal connected to the node N2.

整流部１３−２は、二次側コイルＴ２２に接続され、トランスＴ１が変換した電力のうち、二次側コイルＴ２２が出力する交流電力を整流する。整流部１３−２は、例えば、ダイオードＤ５と、ダイオードＤ６と、ダイオードＤ７と、ダイオードＤ８とを備えている。ここで、ダイオードＤ５と、ダイオードＤ６と、ダイオードＤ７と、ダイオードＤ８とは、整流素子の一例である。   The rectifier 13-2 is connected to the secondary coil T22 and rectifies the AC power output from the secondary coil T22 out of the power converted by the transformer T1. The rectifying unit 13-2 includes, for example, a diode D5, a diode D6, a diode D7, and a diode D8. Here, the diode D5, the diode D6, the diode D7, and the diode D8 are examples of rectifying elements.

整流部１３−２において、二次側コイルＴ２２の第１終端が、ノードＮ３に接続され、二次側コイルＴ２２の第２終端が、ノードＮ３に接続されている。また、ダイオードＤ５は、アノード端子がノードＮ３に接続され、カソード端子が、“＋ＯＵＴ”電源線に接続されている。ダイオードＤ６は、アノード端子が“−ＯＵＴ”電源線に接続され、カソード端子が、ノードＮ３に接続されている。
また、ダイオードＤ７は、アノード端子がノードＮ４に接続され、カソード端子が、“＋ＯＵＴ”電源線に接続されている。ダイオードＤ８は、アノード端子が“−ＯＵＴ”電源線に接続され、カソード端子が、ノードＮ４に接続されている。 In the rectifying unit 13-2, the first terminal of the secondary coil T22 is connected to the node N3, and the second terminal of the secondary coil T22 is connected to the node N3. The diode D5 has an anode terminal connected to the node N3 and a cathode terminal connected to the “+ OUT” power supply line. The diode D6 has an anode terminal connected to the “−OUT” power supply line and a cathode terminal connected to the node N3.
The diode D7 has an anode terminal connected to the node N4 and a cathode terminal connected to the “+ OUT” power supply line. The diode D8 has an anode terminal connected to the “−OUT” power supply line and a cathode terminal connected to the node N4.

整流部１３−３は、二次側コイルＴ２３に接続され、トランスＴ１が変換した電力のうち、二次側コイルＴ２３が出力する交流電力を整流する。整流部１３−３は、例えば、ダイオードＤ９と、ダイオードＤ１０と、ダイオードＤ１１と、ダイオードＤ１２とを備えている。ここで、ダイオードＤ９と、ダイオードＤ１０と、ダイオードＤ１１と、ダイオードＤ１２とは、整流素子の一例である。   The rectifier 13-3 is connected to the secondary coil T23 and rectifies the AC power output from the secondary coil T23 out of the power converted by the transformer T1. The rectifier 13-3 includes, for example, a diode D9, a diode D10, a diode D11, and a diode D12. Here, the diode D9, the diode D10, the diode D11, and the diode D12 are examples of rectifying elements.

整流部１３−３において、二次側コイルＴ２３の第１終端が、ノードＮ５に接続され、二次側コイルＴ２３の第２終端が、ノードＮ６に接続されている。また、ダイオードＤ９は、アノード端子がノードＮ５に接続され、カソード端子が、“＋ＯＵＴ”電源線に接続されている。ダイオードＤ１０は、アノード端子が“−ＯＵＴ”電源線に接続され、カソード端子が、ノードＮ５に接続されている。
また、ダイオードＤ１１は、アノード端子がノードＮ６に接続され、カソード端子が、“＋ＯＵＴ”電源線に接続されている。ダイオードＤ１２は、アノード端子が“−ＯＵＴ”電源線に接続され、カソード端子が、ノードＮ６に接続されている。 In the rectifier 13-3, the first terminal of the secondary coil T23 is connected to the node N5, and the second terminal of the secondary coil T23 is connected to the node N6. The diode D9 has an anode terminal connected to the node N5 and a cathode terminal connected to the “+ OUT” power supply line. The diode D10 has an anode terminal connected to the “−OUT” power supply line and a cathode terminal connected to the node N5.
The diode D11 has an anode terminal connected to the node N6 and a cathode terminal connected to the “+ OUT” power supply line. The diode D12 has an anode terminal connected to the “−OUT” power supply line and a cathode terminal connected to the node N6.

本実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ１は、上述したように、複数の一次側コイルＴ１０と同数の整流部１３を備えている。また、トランスＴ１は、一次側コイルＴ１０と同数の二次側コイルＴ２０を有し、当該同数の二次側コイルＴ２０のそれぞれは、整流部１３に接続される。この同数の整流部１３は、並列に接続され、“＋ＯＵＴ”電源線、及び“−ＯＵＴ”電源線との間に出力電圧Ｖｏを出力する。   In the present embodiment, the DC / DC converter 1 includes the same number of rectifiers 13 as the plurality of primary coils T10 as described above. Further, the transformer T1 includes the same number of secondary coils T20 as the primary coils T10, and each of the same number of secondary coils T20 is connected to the rectifying unit 13. The same number of rectifiers 13 are connected in parallel and output an output voltage Vo between the “+ OUT” power supply line and the “−OUT” power supply line.

平滑コンデンサ（Ｃｏ１、Ｃｏ２、Ｃｏ３）のそれぞれは、“＋ＯＵＴ”電源線と、“−ＯＵＴ”電源線との間に接続され、整流部１３−１、整流部１３−２、及び整流部１３−３の出力電圧Ｖｏを平滑化する。   Each of the smoothing capacitors (Co1, Co2, Co3) is connected between the “+ OUT” power supply line and the “−OUT” power supply line, and the rectification unit 13-1, the rectification unit 13-2, and the rectification unit 13−. 3 output voltage Vo is smoothed.

次に、本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１の動作について説明する。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１は、電圧Ｖ１の直流電力、電圧Ｖ２の直流電力、及び“電圧Ｖ３の直流電力に基づいて、“＋ＯＵＴ”電源線、及び“−ＯＵＴ”電源線との間に出力電圧Ｖｏを出力する。 Next, the operation of the DC / DC converter 1 according to the present embodiment will be described.
The DC / DC converter 1 outputs the output voltage Vo between the “+ OUT” power supply line and the “−OUT” power supply line based on the DC power of the voltage V1, the DC power of the voltage V2, and the DC power of “voltage V3”. Is output.

１次変換部１１−１は、電圧Ｖ１の直流電力をスイッチングして交流電力に変換し、変換した交流電力を、共振部１２−１を介して、トランスＴ１の一次側コイルＴ１１に供給する。トランスＴ１の一次側コイルＴ１１に接続される一次側では、共振部１２−１にＬＬＣ共振回路が構成され、ＬＬＣ共振回路による共振により、１次変換部１１−１は、ソフトスイッチングを実現する。   The primary conversion unit 11-1 switches the DC power of the voltage V1 to convert it into AC power, and supplies the converted AC power to the primary coil T11 of the transformer T1 via the resonance unit 12-1. On the primary side connected to the primary coil T11 of the transformer T1, an LLC resonance circuit is configured in the resonance unit 12-1, and the primary conversion unit 11-1 realizes soft switching by resonance by the LLC resonance circuit.

また、１次変換部１１−２は、電圧Ｖ２の直流電力をスイッチングして交流電力に変換し、変換した交流電力を、共振部１２−２を介して、トランスＴ１の一次側コイルＴ１２に供給する。トランスＴ１の一次側コイルＴ１２に接続される一次側では、共振部１２−２にＬＬＣ共振回路が構成され、ＬＬＣ共振回路による共振により、１次変換部１１−２は、ソフトスイッチングを実現する。   Further, the primary conversion unit 11-2 switches the DC power of the voltage V2 to convert it into AC power, and supplies the converted AC power to the primary coil T12 of the transformer T1 through the resonance unit 12-2. To do. On the primary side connected to the primary coil T12 of the transformer T1, an LLC resonance circuit is configured in the resonance unit 12-2, and the primary conversion unit 11-2 realizes soft switching by resonance by the LLC resonance circuit.

また、１次変換部１１−３は、電圧Ｖ３の直流電力をスイッチングして交流電力に変換し、変換した交流電力を、共振部１２−３を介して、トランスＴ１の一次側コイルＴ１３に供給する。トランスＴ１の一次側コイルＴ１３に接続される一次側では、共振部１２−３にＬＬＣ共振回路が構成され、ＬＬＣ共振回路による共振により、１次変換部１１−３は、ソフトスイッチングを実現する。   The primary conversion unit 11-3 switches the DC power of the voltage V3 to convert it into AC power, and supplies the converted AC power to the primary coil T13 of the transformer T1 via the resonance unit 12-3. To do. On the primary side connected to the primary coil T13 of the transformer T1, an LLC resonance circuit is configured in the resonance unit 12-3, and the primary conversion unit 11-3 realizes soft switching by resonance by the LLC resonance circuit.

次に、トランスＴ１は、ＬＬＣ共振により３つの１次変換部１１から供給された交流電力を、巻数比に応じた交流電力に変換し、変換した交流電力を３つの二次側コイルＴ２０に出力する。
整流部１３−１は、二次側コイルＴ２１から出力された交流電力を整流し、“＋ＯＵＴ”電源線、及び“−ＯＵＴ”電源線との間に出力電圧Ｖｏを出力する。また、整流部１３−２は、二次側コイルＴ２２から出力された交流電力を整流し、“＋ＯＵＴ”電源線、及び“−ＯＵＴ”電源線との間に出力電圧Ｖｏを出力する。また、整流部１３−３は、二次側コイルＴ２３から出力された交流電力を整流し、“＋ＯＵＴ”電源線、及び“−ＯＵＴ”電源線との間に出力電圧Ｖｏを出力する。
また、平滑コンデンサ（Ｃｏ１、Ｃｏ２、Ｃｏ３）のそれぞれは、整流部１３−１、整流部１３−２、及び整流部１３−３の出力電圧Ｖｏを平滑化し、安定した出力電圧Ｖｏを生成する。 Next, the transformer T1 converts the AC power supplied from the three primary converters 11 by LLC resonance into AC power corresponding to the turns ratio, and outputs the converted AC power to the three secondary coils T20. To do.
The rectifying unit 13-1 rectifies the AC power output from the secondary side coil T21 and outputs the output voltage Vo between the “+ OUT” power supply line and the “−OUT” power supply line. The rectifying unit 13-2 rectifies the AC power output from the secondary coil T22 and outputs the output voltage Vo between the “+ OUT” power supply line and the “−OUT” power supply line. The rectifier 13-3 rectifies the AC power output from the secondary coil T23, and outputs an output voltage Vo between the “+ OUT” power supply line and the “−OUT” power supply line.
Further, each of the smoothing capacitors (Co1, Co2, Co3) smoothes the output voltage Vo of the rectifying unit 13-1, the rectifying unit 13-2, and the rectifying unit 13-3, and generates a stable output voltage Vo.

本実施形態において、トランスＴ１の二次巻線電圧Ｖｓ（Ｖｓ１＝Ｖｓ２＝Ｖｓ３）は、出力電圧Ｖｏとほぼ同一となる。ここで、３つの１次変換部１１は、所定のＤＵＴＹ（デューティ）によりスイッチングし、スイッチング素子をＯＮ（オン：導通）する時間であるターンオン時間（以下、Ｔｏｎという）が等しくなるように制御する。すると、トランスＴ１の一次巻線電圧Ｖｐは二次巻線電圧Ｖｓを巻数比倍した電圧となるため、各一次側コイルＴ１０の一次巻線電圧Ｖｐが等しくなる（Ｖｐ１＝Ｖｐ２＝Ｖｐ３）。これにより、トランスＴ１のトランスコアＴＣを共通化する（１つにする）ことが可能となる。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ１では、共振部１２が入力電圧のバラツキ（例えば、電圧Ｖ１、電圧Ｖ２、及び電圧Ｖ３のバラツキ）を吸収する。   In the present embodiment, the secondary winding voltage Vs (Vs1 = Vs2 = Vs3) of the transformer T1 is substantially the same as the output voltage Vo. Here, the three primary conversion units 11 are switched by a predetermined DUTY (duty), and control is performed so that the turn-on time (hereinafter referred to as Ton), which is the time for turning on (ON) the switching element, becomes equal. . Then, since the primary winding voltage Vp of the transformer T1 is a voltage obtained by multiplying the secondary winding voltage Vs by a turns ratio, the primary winding voltages Vp of the primary side coils T10 are equal (Vp1 = Vp2 = Vp3). As a result, the transformer core TC of the transformer T1 can be shared (one). In the DC / DC converter 1, the resonating unit 12 absorbs variations in the input voltage (for example, variations in the voltage V1, the voltage V2, and the voltage V3).

以上説明したように、本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１（スイッチング電源装置）は、トランスＴ１と、１次変換部１１（スイッチング部）と、共振部１２と、整流部１３とを備えている。トランスＴ１は、複数の一次側コイルＴ１０と、少なくとも１つの二次側コイルＴ２０とを磁気的に結合する１つのトランスコアＴＣとを有する。１次変換部１１は、複数の一次側コイルＴ１０のそれぞれに接続され、電源線から供給された直流電力をスイッチングして一次側コイルＴ１０に電力を供給する。共振部１２は、トランスＴ１に接続され、所定の共振周波数で共振する。整流部１３は、二次側コイルＴ２０に接続され、二次側コイルＴ２０が出力する電力を整流する。
これにより、本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１は、上述したように、共振部１２が入力電圧のバラツキ（例えば、電圧Ｖ１、電圧Ｖ２、及び電圧Ｖ３のバラツキ）を吸収するので、トランスＴ１を共通化することができる。 As described above, the DC / DC converter 1 (switching power supply device) according to the present embodiment includes the transformer T1, the primary conversion unit 11 (switching unit), the resonance unit 12, and the rectification unit 13. . The transformer T1 includes a plurality of primary coils T10 and one transformer core TC that magnetically couples at least one secondary coil T20. The primary conversion unit 11 is connected to each of the plurality of primary side coils T10, switches the DC power supplied from the power supply line, and supplies power to the primary side coil T10. The resonance unit 12 is connected to the transformer T1 and resonates at a predetermined resonance frequency. The rectification unit 13 is connected to the secondary side coil T20 and rectifies the electric power output from the secondary side coil T20.
Thus, in the DC / DC converter 1 according to the present embodiment, as described above, the resonance unit 12 absorbs variations in the input voltage (for example, variations in the voltage V1, the voltage V2, and the voltage V3). Can be shared.

なお、それぞれの電源線に接続された１次変換部とトランスにより変換された交流電力を整流部が整流し、平滑用のチョークコイルとコンデンサとで所定の直流電圧を出力するような従来技術のＤＣ／ＤＣコンバータでは、入力電圧が１次変換部を介してトランスの一次巻線に印加される。そのため、従来技術のＤＣ／ＤＣコンバータでは、入力電圧（例えば、電圧Ｖ１、電圧Ｖ２、及び電圧Ｖ３）にバラツキがある場合に、トランスの一次巻線電圧Ｖｐは等しくならない。したがって、従来技術のＤＣ／ＤＣコンバータでは、トランスコアを共通化することが出来ない。   Note that the rectification unit rectifies the AC power converted by the primary conversion unit and the transformer connected to each power line, and outputs a predetermined DC voltage by a smoothing choke coil and a capacitor. In the DC / DC converter, the input voltage is applied to the primary winding of the transformer via the primary conversion unit. Therefore, in the conventional DC / DC converter, when the input voltages (for example, voltage V1, voltage V2, and voltage V3) vary, the transformer primary winding voltage Vp is not equal. Therefore, in the conventional DC / DC converter, the transformer core cannot be shared.

本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１のトランスのトランスコアは、下記の式（１）に示される磁束密度Ｂｍの値がトランスコア固有の飽和磁束密度以下になるように設定する必要がある。ここで、変数Ｎｐは、一次巻線数を示し、Ｔｏｎは１次変換部によりトランスに電圧が印加される時間を示し、変数Ａｅは、トランスコアの断面積を示す。   The transformer core of the transformer of the DC / DC converter 1 according to the present embodiment needs to be set so that the value of the magnetic flux density Bm expressed by the following formula (1) is equal to or lower than the saturation magnetic flux density specific to the transformer core. Here, the variable Np indicates the number of primary windings, Ton indicates the time during which the voltage is applied to the transformer by the primary converter, and the variable Ae indicates the cross-sectional area of the transformer core.

ここで、本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１において式（１）に示される一次巻線電圧Ｖｐは出力電圧Ｖｏとほぼ同一のため、複数のトランスを備えた場合の断面積に対し、トランスコアを共通化した場合でも同じ断面積でよいことになる。よって、本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１は、トランスコアＴＣのサイズを増大させることなしに、トランスＴ１を共通化する（トランスコアＴＣを１つにする）ことができる。   Here, in the DC / DC converter 1 according to the present embodiment, the primary winding voltage Vp shown in the expression (1) is substantially the same as the output voltage Vo, so that the transformer core is compared with the cross-sectional area when a plurality of transformers are provided. Even if they are shared, the same cross-sectional area is sufficient. Therefore, the DC / DC converter 1 according to the present embodiment can share the transformer T1 (makes one transformer core TC) without increasing the size of the transformer core TC.

このように、本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１は、共振部１２が入力電圧のバラツキを吸収し、複数の一次側コイルＴ１０に対してトランスコアＴＣを１つにしたトランスＴ１を備えるようにしたので、複数の電源線から入力される入力電圧のバラツキを吸収しつつ、小型化、及び低コスト化を実現することができる。
また、本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１は、共振によりスイッチング損失を低減することができるので、高効率化を実現することができる。また、本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１は、トランスの数を低減することができるので、トランスコアＴＣを備えることによる損失（鉄損）を低減することが可能であり、高効率化を実現することができる。 As described above, the DC / DC converter 1 according to the present embodiment includes the transformer T1 in which the resonating unit 12 absorbs the variation in the input voltage and the transformer core TC is integrated with the plurality of primary side coils T10. Therefore, it is possible to reduce the size and cost while absorbing variations in input voltages input from a plurality of power supply lines.
Moreover, since the DC / DC converter 1 according to the present embodiment can reduce switching loss by resonance, high efficiency can be realized. In addition, since the DC / DC converter 1 according to the present embodiment can reduce the number of transformers, it is possible to reduce loss (iron loss) due to the provision of the transformer core TC and achieve high efficiency. can do.

また、本実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ１は、複数の一次側コイルＴ１０と同数の共振部１２を備えている。複数の一次側コイルＴ１０のそれぞれには、同数の共振部１２のうちの互いに異なる１つの共振部１２が接続される。すなわち、１つの一次側コイルＴ１０に対して、１つの共振部１２が接続される。
これにより、本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１は、トランスＴ１の一次側を共振させて、入力電圧のバラツキを吸収するので、トランスＴ１を共通化する（トランスコアＴＣを１つにする）ことができる。 In the present embodiment, the DC / DC converter 1 includes the same number of resonating units 12 as the plurality of primary side coils T10. Each of the plurality of primary side coils T10 is connected to one of the same number of resonating units 12 which are different from each other. That is, one resonating unit 12 is connected to one primary coil T10.
As a result, the DC / DC converter 1 according to the present embodiment resonates the primary side of the transformer T1 and absorbs variations in the input voltage, so that the transformer T1 is shared (one transformer core TC is used). Can do.

また、本実施形態では、共振部１２によって、ＬＬＣ共振回路が構成される。
これにより、本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１は、ＬＬＣという簡易な構成及び簡易な手法により、共振を可能にすることができる。 In the present embodiment, the resonance unit 12 forms an LLC resonance circuit.
Thereby, the DC / DC converter 1 according to the present embodiment can resonate with a simple configuration and a simple technique called LLC.

また、本実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ１は、複数の一次側コイルＴ１０と同数の整流部１３を備えている。トランスＴ１は、複数の一次側コイルＴ１０と同数の二次側コイルＴ２０を有し、当該同数の二次側コイルＴ２０のそれぞれは、整流部１３に接続されている。そして、当該同数の整流部１３は、並列に接続される。
これにより、本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１は、トランスＴ１を共通化しつつ、複数の二次側コイルＴ２０のそれぞれについて、各整流部１３に分散して整流した出力電圧Ｖｏを出力することができる。 In the present embodiment, the DC / DC converter 1 includes the same number of rectifiers 13 as the plurality of primary coils T10. The transformer T1 includes the same number of secondary coils T20 as the plurality of primary coils T10, and each of the same number of secondary coils T20 is connected to the rectifying unit 13. And the same number of the rectifiers 13 are connected in parallel.
Thereby, the DC / DC converter 1 according to the present embodiment can output the output voltage Vo distributed and rectified to each rectifier 13 for each of the plurality of secondary coils T20 while sharing the transformer T1. it can.

［第２の実施形態］
次に、図２を参照して、第２の実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１ａについて説明する。なお、本実施形態では、上述した第１の実施形態の複数の二次側コイルＴ２０を直列接続し、整流部１３を１つにした変形例について説明する。 [Second Embodiment]
Next, a DC / DC converter 1a according to the second embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a modification in which the plurality of secondary coils T20 of the first embodiment described above are connected in series and the rectifying unit 13 is integrated will be described.

図２は、第２の実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１ａの一例を示すブロック図である。
図２に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１ａは、１次変換部１１（１１−１、１１−２、１１−３）と、共振部１２（１２−１、１２−２、１２−３）と、トランスＴ１と、整流部１３（１３−１）と、平滑コンデンサＣｏ１とを備えている。
なお、図２において、図１に示す構成と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。 FIG. 2 is a block diagram showing an example of the DC / DC converter 1a according to the second embodiment.
As shown in FIG. 2, the DC / DC converter 1a includes a primary conversion unit 11 (11-1, 11-2, 11-3) and a resonance unit 12 (12-1, 12-2, 12-3). And a transformer T1, a rectification unit 13 (13-1), and a smoothing capacitor Co1.
In FIG. 2, the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

本実施形態では、整流部１３−１及び平滑コンデンサＣｏ１が１つである点と、二次側コイルＴ２０の接続が異なる点が、第１の実施形態と相違し、以下、この相違点について説明する。
二次側コイルＴ２１と、二次側コイルＴ２２と、二次側コイルＴ２３とは、直列に接続される。二次側コイルＴ２１は、第１終端がノードＮ１に接続され、第２終端が二次側コイルＴ２２の第１終端に接続されている。また、二次側コイルＴ２３は、第１終端が二次側コイルＴ２２の第２終端に接続され、第２終端がノードＮ２に接続されている。 This embodiment is different from the first embodiment in that the number of the rectifying unit 13-1 and the smoothing capacitor Co1 is one, and the connection of the secondary side coil T20 is different from that of the first embodiment. Hereinafter, this difference will be described. To do.
Secondary side coil T21, secondary side coil T22, and secondary side coil T23 are connected in series. The secondary coil T21 has a first terminal connected to the node N1, and a second terminal connected to the first terminal of the secondary coil T22. The secondary coil T23 has a first terminal connected to the second terminal of the secondary coil T22 and a second terminal connected to the node N2.

整流部１３−１は、直列に接続されている３つの二次側コイルＴ２０が接続され、トランスＴ１が変換した交流電力を整流し、“＋ＯＵＴ”電源線及び“−ＯＵＴ”電源線に出力する。
なお、本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１ａの基本的な動作は、第１の実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。 The rectifying unit 13-1 is connected to three secondary coils T20 connected in series, rectifies the AC power converted by the transformer T1, and outputs the rectified power to the “+ OUT” power line and the “−OUT” power line. .
Note that the basic operation of the DC / DC converter 1a according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and the description thereof is omitted here.

以上説明したように、本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１ａは、１つの整流部１３を備える。トランスＴ１は、複数の一次側コイルＴ１０と同数の二次側コイルＴ２０を有し、当該同数の二次側コイルＴ２０は、直列に接続されて、さらに１つの整流部１３に接続される。
これにより、本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１ａは、上述した第１の実施形態と同様の効果を奏するとともに、整流部１３及び平滑コンデンサＣｏ１を１つにすることができる。本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１ａは、複数の二次側コイルＴ２０を直列に接続することで、整流部１３を１つにすることができるため、さらに小型化することができる。 As described above, the DC / DC converter 1a according to the present embodiment includes one rectifying unit 13. The transformer T1 includes the same number of secondary coils T20 as the plurality of primary coils T10, and the same number of secondary coils T20 are connected in series and further connected to one rectifying unit 13.
Thereby, the DC / DC converter 1a according to the present embodiment can achieve the same effects as those of the first embodiment described above, and can have one rectifier 13 and the smoothing capacitor Co1. The DC / DC converter 1a according to the present embodiment can be further reduced in size because the plurality of secondary side coils T20 are connected in series, so that the rectifying unit 13 can be made one.

［第３の実施形態］
次に、図３を参照して、第３の実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１ｂについて説明する。なお、本実施形態では、上述した第１の実施形態の複数の二次側コイルＴ２０及び整流部１３を１つにした変形例について説明する。 [Third Embodiment]
Next, a DC / DC converter 1b according to a third embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a modification in which the plurality of secondary coils T20 and the rectifying unit 13 of the first embodiment described above are combined will be described.

図３は、第３の実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１ｂの一例を示すブロック図である。
図３に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１ｂは、１次変換部１１（１１−１、１１−２、１１−３）と、共振部１２（１２−１、１２−２、１２−３）と、トランスＴ１ａと、整流部１３（１３−１）と、平滑コンデンサＣｏ１とを備えている。
なお、図３において、図１に示す構成と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。 FIG. 3 is a block diagram showing an example of the DC / DC converter 1b according to the third embodiment.
As shown in FIG. 3, the DC / DC converter 1b includes a primary conversion unit 11 (11-1, 11-2, 11-3) and a resonance unit 12 (12-1, 12-2, 12-3). And a transformer T1a, a rectifier 13 (13-1), and a smoothing capacitor Co1.
In FIG. 3, the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

本実施形態では、トランスＴ１ａの二次側コイルＴ２０が１つである点と、整流部１３−１及び平滑コンデンサＣｏ１が１つである点と、二次側コイルＴ２０の接続が異なる点が、第１の実施形態と相違し、以下、この相違点について説明する。   In the present embodiment, the point that the transformer T1a has one secondary side coil T20, the point that the rectifier 13-1 and the smoothing capacitor Co1 are one point, and the connection point of the secondary side coil T20 are different. Unlike the first embodiment, this difference will be described below.

トランスＴ１ａは、複数の一次側コイルＴ１０（Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３）と、１つの二次側コイルＴ２０（Ｔ２１）と、１つのトランスコアＴＣとを備えている。
なお、本実施形態では、一次側コイルＴ１０（Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３）それぞれの巻線数をＮｐとし、二次側コイルＴ２１の巻線数をＮｓとした場合、トランスＴ１の一次巻線電圧Ｖｐ（Ｖｐ１＝Ｖｐ２＝Ｖｐ３）は、出力電圧Ｖｏのｎ倍（ｎは、Ｎｐ／Ｎｓ）となる。 The transformer T1a includes a plurality of primary coils T10 (T11, T12, T13), one secondary coil T20 (T21), and one transformer core TC.
In the present embodiment, when the number of turns of the primary side coil T10 (T11, T12, T13) is Np and the number of turns of the secondary side coil T21 is Ns, the primary winding voltage Vp of the transformer T1. (Vp1 = Vp2 = Vp3) is n times the output voltage Vo (n is Np / Ns).

トランスＴ１ａは、例えば、プレーナ構造のトランスであり、一次側コイルＴ１０と二次側コイルＴ２１をサンドイッチ構造にすることで、小型化が可能であり、さらに、導通損失を低減することができる。
なお、本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１ｂの基本的な動作は、第１の実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。 The transformer T1a is, for example, a planar-structure transformer, and can be reduced in size by reducing the primary coil T10 and the secondary coil T21 to a sandwich structure, and can further reduce conduction loss.
Note that the basic operation of the DC / DC converter 1b according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and the description thereof is omitted here.

以上説明したように、本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１ｂは、１つの整流部１３を備える。トランスＴ１ａは、１つの二次側コイルＴ２０を有し、１つの二次側コイルＴ２０は、１つの整流部１３に接続される。
これにより、本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１ｂは、上述した第１の実施形態と同様の効果を奏するとともに、整流部１３及び平滑コンデンサＣｏ１を１つにすることができる。本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１ｂは、二次側コイルＴ２０を１つにすることで、整流部１３を１つにすることができるため、さらに小型化することができる。
また、本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１ｂは、二次側コイルＴ２０を１つにすることで、トランスＴ１ａを小型化することができる。 As described above, the DC / DC converter 1b according to the present embodiment includes one rectifying unit 13. The transformer T1a has one secondary coil T20, and one secondary coil T20 is connected to one rectifying unit 13.
As a result, the DC / DC converter 1b according to the present embodiment can achieve the same effects as those of the first embodiment described above, and can combine the rectifier 13 and the smoothing capacitor Co1. The DC / DC converter 1b according to the present embodiment can be further reduced in size because the number of the rectification units 13 can be reduced to one by setting the number of secondary coils T20 to one.
Further, the DC / DC converter 1b according to the present embodiment can reduce the size of the transformer T1a by using one secondary coil T20.

［第４の実施形態］
次に、図４を参照して、第４の実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１ｃについて説明する。なお、本実施形態では、上述した第２の実施形態の共振部１２をトランスＴ１の二次側に備えるようにした変形例について説明する。 [Fourth Embodiment]
Next, a DC / DC converter 1c according to a fourth embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a modified example in which the above-described resonating unit 12 of the second embodiment is provided on the secondary side of the transformer T1 will be described.

図４は、第４の実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１ｃの一例を示すブロック図である。
図４に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１ｃは、１次変換部１１（１１−１、１１−２、１１−３）と、共振部１２ａと、トランスＴ１と、整流部１３（１３−１）と、平滑コンデンサＣｏ１と、一次側コンデンサ（Ｃｒ２１、Ｃｒ２２，Ｃｒ２３）とを備えている。
なお、図４において、図２に示す構成と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。 FIG. 4 is a block diagram showing an example of a DC / DC converter 1c according to the fourth embodiment.
As shown in FIG. 4, the DC / DC converter 1c includes a primary conversion unit 11 (11-1, 11-2, 11-3), a resonance unit 12a, a transformer T1, and a rectification unit 13 (13-1). ), A smoothing capacitor Co1, and primary capacitors (Cr21, Cr22, Cr23).
In FIG. 4, the same components as those shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

本実施形態では、共振部１２（１２−１、１２−２、１２−３）の代わりにトランスＴ１の二次側に共振部１２ａを１つ備える点が、第２の実施形態と相違し、以下、この相違点について説明する。
共振部１２ａは、二次側コイルＴ２０に接続される。共振部１２ａは、例えば、二次側コイルＴ２１の第１終端と、ノードＮ１との間に接続され、所定の共振周波数で共振する。共振部１２ａは、共振コンデンサＣｒ１と、直列リアクトルＬｒ１とを備えている。共振コンデンサＣｒ１及び直列リアクトルＬｒ１は、二次側コイルＴ２１と直列に接続されている。共振部１２ａは、例えば、共振コンデンサＣｒ１及び直列リアクトルＬｒ１と、二次側コイルＴ２０の励磁インダクタンスとにより、ＬＣＣ共振回路を構成する。 This embodiment is different from the second embodiment in that one resonance part 12a is provided on the secondary side of the transformer T1 instead of the resonance part 12 (12-1, 12-2, 12-3). Hereinafter, this difference will be described.
The resonating unit 12a is connected to the secondary coil T20. For example, the resonating unit 12a is connected between the first terminal of the secondary coil T21 and the node N1, and resonates at a predetermined resonance frequency. The resonance unit 12a includes a resonance capacitor Cr1 and a series reactor Lr1. The resonant capacitor Cr1 and the series reactor Lr1 are connected in series with the secondary coil T21. The resonance unit 12a forms an LCC resonance circuit by, for example, the resonance capacitor Cr1 and the series reactor Lr1 and the excitation inductance of the secondary coil T20.

一次側コンデンサＣｒ２１は、１次変換部１１−１と、トランスＴ１の一次側コイルＴ１１との間に接続されている。一次側コンデンサＣｒ２２は、１次変換部１１−２と、トランスＴ１の一次側コイルＴ１２との間に接続されている。一次側コンデンサＣｒ２３は、１次変換部１１−３と、トランスＴ１の一次側コイルＴ１３との間に接続されている。
なお、一次側コンデンサＣｒ２１と、一次側コンデンサＣｒ２２と、一次側コンデンサＣｒ２３とのそれぞれは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１ｃが備える任意の一次側コンデンサを示す場合、又は特に区別しない場合には、一次側コンデンサＣｒ２０として説明する。
一次側コンデンサＣｒ２０は、共振部１２ａとともに共振動作を行い、入力電圧のバラツキを吸収し、複数の入力電力間の短絡を防止する。 The primary side capacitor Cr21 is connected between the primary conversion unit 11-1 and the primary side coil T11 of the transformer T1. The primary side capacitor Cr22 is connected between the primary conversion unit 11-2 and the primary side coil T12 of the transformer T1. The primary side capacitor Cr23 is connected between the primary conversion unit 11-3 and the primary side coil T13 of the transformer T1.
Each of the primary side capacitor Cr21, the primary side capacitor Cr22, and the primary side capacitor Cr23 indicates a primary side capacitor when it represents an arbitrary primary side capacitor included in the DC / DC converter 1c, or is not particularly distinguished. This will be described as Cr20.
The primary side capacitor Cr20 performs a resonance operation together with the resonance unit 12a, absorbs variations in input voltage, and prevents a short circuit between a plurality of input powers.

なお、共振部１２ａは、第２の実施形態の共振部１２（１２−１、１２−２、１２−３）と同様に作用して、入力電圧のバラツキ（例えば、電圧Ｖ１、電圧Ｖ２、及び電圧Ｖ３のバラツキ）を吸収する。共振部１２ａが異なる点を除いた本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１ｃの基本的な動作は、第２の実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。   The resonating unit 12a operates in the same manner as the resonating unit 12 (12-1, 12-2, 12-3) of the second embodiment, and variations in input voltages (for example, the voltage V1, the voltage V2, and the like) Absorbs variation in voltage V3). Since the basic operation of the DC / DC converter 1c according to the present embodiment except for the point that the resonance unit 12a is different is the same as that of the second embodiment, the description thereof is omitted here.

以上説明したように、本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１ｃは、共振部１２ａが、二次側コイルＴ２０に接続される。
これにより、本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１ｃは、上述した第２の実施形態と同様の効果を奏するとともに、共振部１２の部品を低減することができる。また、本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１ｃは、一組の共振コンデンサＣｒ１及び直列リアクトルＬｒ１により共振させることができるため、第２の実施形態に比べて共振部１２の部品のバラツキによる影響（例えば、トランスＴ１の一次巻線電圧（Ｖｐ１、Ｖｐ２、Ｖｐ３）のバラツキ）を低減することができる。よって、本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１ｃは、さらに小型化が可能であるとともに、一次巻線電圧（Ｖｐ１、Ｖｐ２、Ｖｐ３）のバラツキ）を低減して更に高効率化することができる。 As described above, in the DC / DC converter 1c according to the present embodiment, the resonance unit 12a is connected to the secondary coil T20.
Thereby, the DC / DC converter 1c according to the present embodiment can achieve the same effects as those of the second embodiment described above, and can reduce the components of the resonance unit 12. In addition, since the DC / DC converter 1c according to the present embodiment can be resonated by a set of resonance capacitors Cr1 and series reactor Lr1, it is influenced by variations in the components of the resonance unit 12 compared to the second embodiment (for example, The primary winding voltages (variations in Vp1, Vp2, Vp3) of the transformer T1 can be reduced. Therefore, the DC / DC converter 1c according to the present embodiment can be further reduced in size, and can further increase the efficiency by reducing the primary winding voltages (Vp1, Vp2, Vp3).

また、本実施形態におけるＤＣ／ＤＣコンバータ１ｃは、１次変換部１１と、一次側コイルＴ１０との間に接続される一次側コンデンサＣｒ２０を備えている。
これにより、本実施形態におけるＤＣ／ＤＣコンバータ１ｃは、複数の入力電力間の短絡を防止することができる。 In addition, the DC / DC converter 1c in the present embodiment includes a primary side capacitor Cr20 connected between the primary conversion unit 11 and the primary side coil T10.
Thereby, DC / DC converter 1c in this embodiment can prevent a short circuit between a plurality of input electric power.

［第５の実施形態］
次に、図５を参照して、第５の実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１ｄについて説明する。なお、本実施形態では、第４の実施形態と同様に、上述した第３の実施形態の共振部１２をトランスＴ１の二次側に備えるようにした変形例について説明する。 [Fifth Embodiment]
Next, a DC / DC converter 1d according to a fifth embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, similarly to the fourth embodiment, a modified example in which the resonance unit 12 of the third embodiment described above is provided on the secondary side of the transformer T1 will be described.

図５は、第５の実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１ｄの一例を示すブロック図である。
図５に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１ｄは、１次変換部１１（１１−１、１１−２、１１−３）と、共振部１２ａと、トランスＴ１ａと、整流部１３（１３−１）と、平滑コンデンサＣｏ１と、一次側コンデンサＣｒ２０（Ｃｒ２１、Ｃｒ２２，Ｃｒ２３）とを備えている。
なお、図５において、図３及び図４に示す構成と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。 FIG. 5 is a block diagram showing an example of a DC / DC converter 1d according to the fifth embodiment.
As shown in FIG. 5, the DC / DC converter 1d includes a primary conversion unit 11 (11-1, 11-2, 11-3), a resonance unit 12a, a transformer T1a, and a rectification unit 13 (13-1). ), A smoothing capacitor Co1, and a primary side capacitor Cr20 (Cr21, Cr22, Cr23).
In FIG. 5, the same components as those shown in FIGS. 3 and 4 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

本実施形態において、共振部１２ａは、第４の実施形態と同様に作用して、入力電圧のバラツキ（例えば、電圧Ｖ１、電圧Ｖ２、及び電圧Ｖ３のバラツキ）を吸収する。共振部１２ａが異なる点を除いた本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１ｄの基本的な動作は、第３の実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。   In the present embodiment, the resonating unit 12a acts in the same manner as in the fourth embodiment, and absorbs variations in input voltage (for example, variations in voltage V1, voltage V2, and voltage V3). Since the basic operation of the DC / DC converter 1d according to the present embodiment except for the point that the resonance unit 12a is different is the same as that of the third embodiment, the description thereof is omitted here.

以上説明したように、本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１ｄは、第４の実施形態と同様に、共振部１２ａが、二次側コイルＴ２０に接続される。
これにより、本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１ｄは、上述した第３の実施形態、及び第４の実施形態と同様の効果を奏する。 As described above, in the DC / DC converter 1d according to the present embodiment, the resonance unit 12a is connected to the secondary coil T20 as in the fourth embodiment.
Thereby, the DC / DC converter 1d according to the present embodiment has the same effects as those of the third embodiment and the fourth embodiment described above.

［第６の実施形態］
次に、図６を参照して、第６の実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１ｄについて説明する。なお、本実施形態では、上述した第４の実施形態の二次側コイルＴ２０を並列に接続するようにした変形例について説明する。 [Sixth Embodiment]
Next, a DC / DC converter 1d according to a sixth embodiment will be described with reference to FIG. In addition, this embodiment demonstrates the modification which connected the secondary side coil T20 of 4th Embodiment mentioned above in parallel.

図６は、第６の実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１ｅの一例を示すブロック図である。
図６に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１ｅは、１次変換部１１（１１−１、１１−２、１１−３）と、共振部１２ａと、トランスＴ１と、整流部１３（１３−１）と、平滑コンデンサＣｏ１と、一次側コンデンサＣｒ２０（Ｃｒ２１、Ｃｒ２２，Ｃｒ２３）とを備えている。
なお、図６において、図４に示す構成と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。 FIG. 6 is a block diagram showing an example of a DC / DC converter 1e according to the sixth embodiment.
As shown in FIG. 6, the DC / DC converter 1e includes a primary conversion unit 11 (11-1, 11-2, 11-3), a resonance unit 12a, a transformer T1, and a rectification unit 13 (13-1). ), A smoothing capacitor Co1, and a primary side capacitor Cr20 (Cr21, Cr22, Cr23).
In FIG. 6, the same components as those shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

本実施形態では、複数の二次側コイルＴ２０が並列に接続される点が、第４の実施形態と相違し、以下、この相違点について説明する。
本実施形態では、二次側コイルＴ２１の第１終端と、二次側コイルＴ２２の第１終端と、二次側コイルＴ２３の第１終端とが、共振部１２ａに接続されている。また、二次側コイルＴ２１の第２終端と、二次側コイルＴ２２の第２終端と、二次側コイルＴ２３の第２終端とが、ノードＮ２に接続されている。
なお、本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１ｅの基本的な動作は、第４の実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。 This embodiment is different from the fourth embodiment in that a plurality of secondary coils T20 are connected in parallel, and this difference will be described below.
In the present embodiment, the first end of the secondary side coil T21, the first end of the secondary side coil T22, and the first end of the secondary side coil T23 are connected to the resonance unit 12a. The second end of the secondary side coil T21, the second end of the secondary side coil T22, and the second end of the secondary side coil T23 are connected to the node N2.
Note that the basic operation of the DC / DC converter 1e according to the present embodiment is the same as that of the fourth embodiment, and thus the description thereof is omitted here.

以上説明したように、本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１ｅは、１つの整流部１３を備えている。トランスＴ１は、複数の一次側コイルＴ１０と同数の二次側コイルＴ２０を有し、当該同数の二次側コイルＴ２０は、並列に接続されて、さらに１つの整流部１３に接続される。
これにより、本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ１ｅは、上述した第４の実施形態と同様の効果を奏する。
なお、上述した第２の実施形態において、本実施形態のように、複数の二次側コイルＴ２０を並列に接続するようにしてもよい。 As described above, the DC / DC converter 1e according to the present embodiment includes one rectifying unit 13. The transformer T1 has the same number of secondary coils T20 as the plurality of primary coils T10, and the same number of secondary coils T20 are connected in parallel and further connected to one rectifying unit 13.
As a result, the DC / DC converter 1e according to the present embodiment has the same effects as those of the fourth embodiment described above.
In the second embodiment described above, a plurality of secondary coils T20 may be connected in parallel as in the present embodiment.

［第７の実施形態］
次に、図７を参照して、第７の実施形態による電源装置２について説明する。なお、本実施形態では、上述した第２の実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ１ａを複数備えた電源装置の一例について説明する。 [Seventh Embodiment]
Next, a power supply device 2 according to a seventh embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, an example of a power supply device including a plurality of DC / DC converters 1a according to the second embodiment described above will be described.

図７は、第７の実施形態による電源装置２の一例を示すブロック図である。なお、本実施形態では、スイッチング電源装置の一例として、電源装置２を説明する。
図７に示すように、電源装置２は、３つのＤＣ／ＤＣコンバータ１ａ（１ａ―１、１ａ―２、１ａ―３）を備えている。ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータ１ａは、図２に示す構成と同一である。
例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ１ａが５ｋＷ（キロワット）の出力が可能である場合、電源装置２は、３つのＤＣ／ＤＣコンバータ１ａを備えることにより、１５ｋＷの大容量化が可能になる。 FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of the power supply device 2 according to the seventh embodiment. In the present embodiment, a power supply device 2 will be described as an example of a switching power supply device.
As shown in FIG. 7, the power supply device 2 includes three DC / DC converters 1a (1a-1, 1a-2, 1a-3). Here, the DC / DC converter 1a has the same configuration as shown in FIG.
For example, when the DC / DC converter 1a can output 5 kW (kilowatt), the power supply device 2 can have a large capacity of 15 kW by including three DC / DC converters 1a.

なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ１ａ−１と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１ａ−２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１ａ−３とは、内部の１次変換部１１が、互いに異なる位相でスイッチングされる。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１ａ−１の３つの１次変換部１１は、例えば、０度（ｄｅｇ）の位相により、スイッチング素子がターンオンされる。ここで、０度（ｄｅｇ）の位相によりスイッチングされる３つの１次変換部１１は、同相変換部１１Ａに対応する。 In DC / DC converter 1a-1, DC / DC converter 1a-2, and DC / DC converter 1a-3, internal primary conversion unit 11 is switched at different phases.
In the three primary conversion units 11 of the DC / DC converter 1a-1, the switching elements are turned on, for example, with a phase of 0 degrees (deg). Here, the three primary conversion units 11 that are switched by a phase of 0 degrees (deg) correspond to the in-phase conversion unit 11A.

また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１ａ−２の３つの１次変換部１１は、例えば、１２０度（ｄｅｇ）の位相により、スイッチング素子がターンオンされる。ここで、１２０度（ｄｅｇ）の位相によりスイッチングされる３つの１次変換部１１は、同相変換部１１Ｂに対応する。
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１ａ−３の３つの１次変換部１１は、例えば、２４０度（ｄｅｇ）の位相により、スイッチング素子がターンオンされる。ここで、２４０度（ｄｅｇ）の位相によりスイッチングされる３つの１次変換部１１は、同相変換部１１Ｃに対応する。
このように、電源装置２は、同相変換部１１Ａと、同相変換部１１Ｂと、同相変換部１１Ｃとを備えている。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ１ａをＮ個とした場合、スイッチングの位相は、（３６０／Ｎ）度の間隔により、異なる位相になるように設定されている。 In the three primary converters 11 of the DC / DC converter 1a-2, the switching elements are turned on, for example, with a phase of 120 degrees (deg). Here, the three primary conversion units 11 that are switched by a phase of 120 degrees (deg) correspond to the in-phase conversion unit 11B.
In the three primary converters 11 of the DC / DC converter 1a-3, the switching elements are turned on, for example, with a phase of 240 degrees (deg). Here, the three primary conversion units 11 switched by a phase of 240 degrees (deg) correspond to the in-phase conversion unit 11C.
As described above, the power supply device 2 includes the in-phase conversion unit 11A, the in-phase conversion unit 11B, and the in-phase conversion unit 11C. When N DC / DC converters 1a are used, the switching phase is set to be different depending on the interval of (360 / N) degrees.

以上説明したように、本実施形態による電源装置２（スイッチング電源装置の一例）は、互いに異なる電源線から直流電力（例えば、入力電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）が供給される複数の１次変換部１１と、１つのトランスＴ１との組を複数備えている。そして、当該複数の組のそれぞれの１次変換部１１は、互いに異なる位相でスイッチングされる。
これにより、本実施形態による電源装置２は、出力電圧Ｖｏのリップルを低減することができる。また、このことにより、本実施形態による電源装置２は、平滑コンデンサＣｏ１の静電容量を低減することができる。 As described above, the power supply device 2 (an example of a switching power supply device) according to the present embodiment has a plurality of primary conversion units to which DC power (for example, input voltages V1, V2, V3) is supplied from different power supply lines. 11 and a plurality of sets of one transformer T1. And each primary conversion part 11 of the said several group is switched by a mutually different phase.
Thereby, the power supply device 2 according to the present embodiment can reduce the ripple of the output voltage Vo. In addition, this allows the power supply device 2 according to the present embodiment to reduce the capacitance of the smoothing capacitor Co1.

また、本実施形態による電源装置２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１ａを備えているため、トランスＴ１の数を低減することが可能であり、ＤＣ／ＤＣコンバータ１ａと同様に、複数の電源線から入力される入力電圧のバラツキを吸収しつつ、小型化を実現することができる。また、本実施形態による電源装置２は、トランスの数を低減することができるので、トランスコアＴＣを備えることによる損失（鉄損）を低減することが可能であり、高効率化を実現することができる。また、本実施形態による電源装置２は、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ１ａを備えることで、容易に大容量化が可能である。   In addition, since the power supply device 2 according to the present embodiment includes the DC / DC converter 1a, the number of transformers T1 can be reduced, and input from a plurality of power supply lines can be performed similarly to the DC / DC converter 1a. It is possible to reduce the size while absorbing variations in input voltage. Moreover, since the power supply device 2 according to the present embodiment can reduce the number of transformers, it is possible to reduce the loss (iron loss) due to the provision of the transformer core TC and to realize high efficiency. Can do. Further, the power supply device 2 according to the present embodiment includes a plurality of DC / DC converters 1a, so that the capacity can be easily increased.

また、本実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ１ａの数をＮ個とした場合に、互いに異なる位相は、（３６０／Ｎ）度の間隔になるように設定される。
これにより、本実施形態による電源装置２は、効率良く出力電圧Ｖｏのリップルを低減することができる。 Further, in the present embodiment, when the number of DC / DC converters 1a is N, mutually different phases are set to have an interval of (360 / N) degrees.
Thereby, the power supply device 2 by this embodiment can reduce the ripple of the output voltage Vo efficiently.

また、本実施形態では、複数の二次側コイルＴ２０が直列に接続され、各二次側コイルＴ２０（Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３）には、同一の電流が流れる。そのため、一次側コイルＴ１０（Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３）にも、二次側コイルＴ２０（Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３）に比例した同一の電流がながれる。そのため、本実施形態による電源装置２は、電流バランスを取ることができる。   In the present embodiment, a plurality of secondary coils T20 are connected in series, and the same current flows through each secondary coil T20 (T21, T22, T23). Therefore, the same current proportional to the secondary side coil T20 (T21, T22, T23) is also flowed to the primary side coil T10 (T11, T12, T13). Therefore, the power supply device 2 according to the present embodiment can balance current.

［第８の実施形態］
次に、図８を参照して、第８の実施形態による電源装置２ａについて説明する。なお、本実施形態では、上述した第２の実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ１ａの代わりに、第４の実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ１ｃを複数備えた電源装置の一例について説明する。 [Eighth Embodiment]
Next, with reference to FIG. 8, the power supply device 2a by 8th Embodiment is demonstrated. In the present embodiment, an example of a power supply device including a plurality of DC / DC converters 1c according to the fourth embodiment will be described instead of the DC / DC converter 1a according to the second embodiment described above.

図８は、第８の実施形態による電源装置２ａの一例を示すブロック図である。なお、本実施形態では、スイッチング電源装置の一例として、電源装置２ａを説明する。
図８に示すように、電源装置２ａは、３つのＤＣ／ＤＣコンバータ１ｃ（１ｃ―１、１ｃ―２、１ｃ―３）を備えている。ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータ１ｃは、図４に示す構成と同一である。
なお、本実施形態による電源装置２ａの基本的な動作は、第７の実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。 FIG. 8 is a block diagram showing an example of a power supply device 2a according to the eighth embodiment. In the present embodiment, a power supply device 2a will be described as an example of a switching power supply device.
As shown in FIG. 8, the power supply device 2a includes three DC / DC converters 1c (1c-1, 1c-2, 1c-3). Here, the DC / DC converter 1c has the same configuration as shown in FIG.
The basic operation of the power supply apparatus 2a according to the present embodiment is the same as that of the seventh embodiment, and the description thereof is omitted here.

以上説明したように、本実施形態による電源装置２ａは、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ１ｃを備えている。また、本実施形態による電源装置２ａは、複数の１次変換部１１と、１つのトランスＴ１との組を複数備えている。そして、当該複数の組のそれぞれの１次変換部１１は、互いに異なる位相でスイッチングされる。
これにより、本実施形態による電源装置２ａは、上述した第７の実施形態と同様の効果を奏する。また、本実施形態による電源装置２ａは、整流部１３の数を低減させることが可能であるため、さらに小型化が可能である。 As described above, the power supply device 2a according to the present embodiment includes the plurality of DC / DC converters 1c. The power supply device 2a according to the present embodiment includes a plurality of sets of a plurality of primary conversion units 11 and a single transformer T1. And each primary conversion part 11 of the said several group is switched by a mutually different phase.
Thereby, the power supply device 2a according to the present embodiment has the same effects as those of the seventh embodiment described above. Moreover, since the power supply device 2a according to the present embodiment can reduce the number of rectifying units 13, it can be further downsized.

［第９の実施形態］
次に、図９を参照して、第９の実施形態による電源装置２ｂについて説明する。なお、本実施形態では、上述した第２の実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ１ａの代わりに、トランスＴ１ａを備える第３の実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ１ｂ又は第５の実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ１ｄを複数備えた電源装置の一例について説明する。 [Ninth Embodiment]
Next, a power supply device 2b according to a ninth embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, instead of the DC / DC converter 1a of the second embodiment described above, the DC / DC converter 1b of the third embodiment including the transformer T1a or the DC / DC converter of the fifth embodiment. An example of a power supply device including a plurality of 1d will be described.

図９は、第９の実施形態による電源装置２ｂの一例を示すブロック図である。なお、本実施形態では、スイッチング電源装置の一例として、電源装置２ｂを説明する。
図９に示すように、電源装置２ｂは、３つのＤＣ／ＤＣコンバータ１ｂ―１〜１ｂ―３（又はＤＣ／ＤＣコンバータ１ｄ―１〜１ｄ―３）を備えている。ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータ１ｂ―１〜１ｂ―３は、図３に示すＤＣ／ＤＣコンバータ１ｂの構成と同一である。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１ｄ―１〜１ｄ―３は、図５に示すＤＣ／ＤＣコンバータ１ｄの構成と同一である。
なお、本実施形態による電源装置２ｂの基本的な動作は、第８の実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。 FIG. 9 is a block diagram showing an example of a power supply device 2b according to the ninth embodiment. In the present embodiment, a power supply device 2b will be described as an example of a switching power supply device.
As shown in FIG. 9, the power supply device 2b includes three DC / DC converters 1b-1 to 1b-3 (or DC / DC converters 1d-1 to 1d-3). Here, the DC / DC converters 1b-1 to 1b-3 have the same configuration as the DC / DC converter 1b shown in FIG. The DC / DC converters 1d-1 to 1d-3 have the same configuration as the DC / DC converter 1d shown in FIG.
The basic operation of the power supply device 2b according to the present embodiment is the same as that of the eighth embodiment, and the description thereof is omitted here.

以上説明したように、本実施形態による電源装置２ｂは、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ１ｂ（又はＤＣ／ＤＣコンバータ１ｄ）を備えている。また、本実施形態による電源装置２ｂは、複数の１次変換部１１と、１つのトランスＴ１ａとの組を複数備えている。そして、当該複数の組のそれぞれの１次変換部１１は、互いに異なる位相でスイッチングされる。
これにより、本実施形態による電源装置２ｂは、上述した第７及び第８の実施形態と同様の効果を奏する。また、本実施形態による電源装置２ｂは、整流部１３の数を低減させることが可能であるため、さらに小型化が可能である。
また、トランスＴ１ａは、例えば、プレーナ構造のトランスであり、一次側コイルＴ１０と二次側コイルＴ２１をサンドイッチ構造にすることで、小型化が可能であり、さらに、導通損失を低減することができる。そのため、本実施形態による電源装置２ｂは、さらに小型化及び高効率化を実現することができる。 As described above, the power supply device 2b according to the present embodiment includes a plurality of DC / DC converters 1b (or DC / DC converters 1d). The power supply device 2b according to the present embodiment includes a plurality of sets of a plurality of primary conversion units 11 and a single transformer T1a. And each primary conversion part 11 of the said several group is switched by a mutually different phase.
As a result, the power supply device 2b according to the present embodiment has the same effects as those of the seventh and eighth embodiments described above. Moreover, since the power supply device 2b according to the present embodiment can reduce the number of rectifying units 13, it can be further reduced in size.
Further, the transformer T1a is, for example, a planar-structure transformer, and can be reduced in size by reducing the conduction loss by using a sandwich structure of the primary side coil T10 and the secondary side coil T21. . Therefore, the power supply device 2b according to the present embodiment can further reduce the size and increase the efficiency.

［第１０の実施形態］
次に、図１０を参照して、第１０の実施形態による電源装置２ｃについて説明する。なお、本実施形態では、上述した第８の実施形態の電源装置２ａの入力電圧（Ｖ１、Ｖ２，Ｖ３）の電源線の接続を変更した変形例について説明する。 [Tenth embodiment]
Next, a power supply device 2c according to the tenth embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a modified example in which the connection of the power supply lines for the input voltages (V1, V2, V3) of the power supply device 2a of the eighth embodiment described above will be described.

図１０は、第１０の実施形態による電源装置２ｃの一例を示すブロック図である。なお、本実施形態では、スイッチング電源装置の一例として、電源装置２ｃを説明する。
図１０に示すように、電源装置２ｃは、３つのＤＣ／ＤＣコンバータ１ｃ（１ｃ―１、１ｃ―２、１ｃ―３）を備えている。ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータ１ｃは、図４に示す構成と同一である。 FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of a power supply device 2c according to the tenth embodiment. In the present embodiment, a power supply device 2c will be described as an example of a switching power supply device.
As shown in FIG. 10, the power supply device 2c includes three DC / DC converters 1c (1c-1, 1c-2, 1c-3). Here, the DC / DC converter 1c has the same configuration as shown in FIG.

また、本実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ１ｃ−１の全ての１次変換部１１に、入力電圧Ｖ１が供給され、ＤＣ／ＤＣコンバータ１ｃ−２の全ての１次変換部１１に、入力電圧Ｖ２が供給される。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１ｃ−３の全ての１次変換部１１に、入力電圧Ｖ２が供給される。
このように、電源装置２ｃは、同一の電源線から直流電力が供給される複数の１次変換部１１と、１つのトランスＴ１との組を複数備え、当該複数の組のそれぞれの１次変換部１１は、互いに異なる位相でスイッチングされる。
なお、本実施形態による電源装置２ｃの基本的な動作は、第７の実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。 In the present embodiment, the input voltage V1 is supplied to all the primary conversion units 11 of the DC / DC converter 1c-1, and the input voltage is supplied to all the primary conversion units 11 of the DC / DC converter 1c-2. V2 is supplied. Further, the input voltage V2 is supplied to all the primary conversion units 11 of the DC / DC converter 1c-3.
As described above, the power supply device 2c includes a plurality of sets of a plurality of primary conversion units 11 to which DC power is supplied from the same power line and a single transformer T1, and each of the plurality of sets includes a primary conversion. The units 11 are switched at different phases.
The basic operation of the power supply device 2c according to the present embodiment is the same as that of the seventh embodiment, and the description thereof is omitted here.

以上説明したように、本実施形態による電源装置２ｃは、同一の電源線から直流電力が供給される複数の１次変換部１１と、１つのトランスＴ１との組を複数備えている。そして、当該複数の組のそれぞれの１次変換部１１は、互いに異なる位相でスイッチングされる。
これにより、本実施形態による電源装置２ｃは、第８の実施形態と同様の効果を奏する。なお、本実施形態による電源装置２ｃ、及び第８の実施形態の電源装置２ａとは、電源の接続の仕方が異なるのみの違いであり、電源装置２ｃ又は電源装置２ａを選択的に使用することができるので、設計自由度（例えば、部品の配置や配線の引き回しなどの自由度）を高めることが可能になる。 As described above, the power supply device 2c according to the present embodiment includes a plurality of sets of a plurality of primary conversion units 11 to which DC power is supplied from the same power supply line and a single transformer T1. And each primary conversion part 11 of the said several group is switched by a mutually different phase.
Thereby, the power supply device 2c according to the present embodiment has the same effects as those of the eighth embodiment. Note that the power supply device 2c according to the present embodiment and the power supply device 2a according to the eighth embodiment are different only in the way of connecting power supplies, and the power supply device 2c or the power supply device 2a is selectively used. Therefore, it is possible to increase the degree of freedom in design (for example, the degree of freedom in arrangement of parts and routing of wiring).

［第１１の実施形態］
次に、図１１を参照して、第１１の実施形態による電源装置３について説明する。なお、本実施形態では、上述した第９の実施形態の電源装置２ｂが備える複数のトランスＴ１ａ（Ｔ１ａ−１、Ｔ１ａ−２、Ｔ１ａ−３）の二次側コイルＴ２１の第２終端を、互いに接続して、整流部１３を小型化させる変形例について説明する。 [Eleventh embodiment]
Next, with reference to FIG. 11, the power supply device 3 by 11th Embodiment is demonstrated. In the present embodiment, the second ends of the secondary coils T21 of the plurality of transformers T1a (T1a-1, T1a-2, T1a-3) provided in the power supply device 2b of the ninth embodiment described above are connected to each other. A modification in which the rectification unit 13 is reduced in size by connection will be described.

図１１は、第１１の実施形態による電源装置３の一例を示すブロック図である。なお、本実施形態では、スイッチング電源装置の一例として、電源装置３を説明する。
図１１に示すように、電源装置３は、同相変換部１１Ａと、同相変換部１１Ｂと、同相変換部１１Ｃと、３つのトランスＴ１ａ（Ｔ１ａ−１、Ｔ１ａ−２、Ｔ１ａ−３）と、３つの共振部１２ａ（１２ａ−１、１２ａ−２、１２ａ−３）と、整流部１３ａと、平滑コンデンサＣｏ２と、一次側コンデンサＣｒ２０（Ｃｒ２１−１〜Ｃｒ２１−３、Ｃｒ２２−１〜Ｃｒ２２−３、Ｃｒ２３−１〜Ｃｒ２３−３）とを備えている。 FIG. 11 is a block diagram showing an example of the power supply device 3 according to the eleventh embodiment. In the present embodiment, a power supply device 3 will be described as an example of a switching power supply device.
As shown in FIG. 11, the power supply device 3 includes an in-phase converter 11A, an in-phase converter 11B, an in-phase converter 11C, three transformers T1a (T1a-1, T1a-2, T1a-3), and 3 Two resonating parts 12a (12a-1, 12a-2, 12a-3), a rectifying part 13a, a smoothing capacitor Co2, and primary side capacitors Cr20 (Cr21-1 to Cr21-3, Cr22-1 to Cr22-3, Cr23-1 to Cr23-3).

なお、図１１において、図５及び図９に示す構成と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。ここで、トランスＴ１ａ−１と、トランスＴ１ａ−２と、トランスＴ１ａ−３とは、図５の示すトランスＴ１ａと同一の構成である。また、共振部１２ａ−１と、共振部１２ａ−２と、共振部１２ａ−３とは、図５の示す共振部１２ａと同一の構成である。また、一次側コンデンサＣｒ２１−１〜Ｃｒ２１−３は、図５の示す一次側コンデンサＣｒ２１と同一の構成であり、一次側コンデンサＣｒ２２−１〜Ｃｒ２２−３は、図５の示す一次側コンデンサＣｒ２２と同一の構成である。また、一次側コンデンサＣｒ２３−１〜Ｃｒ２３−３は、図５の示す一次側コンデンサＣｒ２３と同一の構成である。   In FIG. 11, the same components as those shown in FIGS. 5 and 9 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Here, the transformer T1a-1, the transformer T1a-2, and the transformer T1a-3 have the same configuration as the transformer T1a illustrated in FIG. The resonance unit 12a-1, the resonance unit 12a-2, and the resonance unit 12a-3 have the same configuration as the resonance unit 12a illustrated in FIG. Further, the primary side capacitors Cr21-1 to Cr21-3 have the same configuration as the primary side capacitor Cr21 shown in FIG. 5, and the primary side capacitors Cr22-1 to Cr22-3 are the same as the primary side capacitor Cr22 shown in FIG. It is the same configuration. Further, the primary side capacitors Cr23-1 to Cr23-3 have the same configuration as the primary side capacitor Cr23 shown in FIG.

整流部１３ａは、ダイオードＤ１と、ダイオードＤ２と、ダイオードＤ３と、ダイオードＤ４と、ダイオードＤ５と、ダイオードＤ６とを備えている。整流部１３ａにおいて、トランスＴ１ａ−１の二次側コイルＴ２１の第１終端が、共振部１２ａ―１を介して、ノードＮ１１に接続され、トランスＴ１ａ−２の二次側コイルＴ２１の第１終端が、共振部１２ａ―２を介して、ノードＮ１２に接続され、トランスＴ１ａ−３の二次側コイルＴ２１の第１終端が、共振部１２ａ―３を介して、ノードＮ１３に接続される。   The rectifying unit 13a includes a diode D1, a diode D2, a diode D3, a diode D4, a diode D5, and a diode D6. In the rectification unit 13a, the first termination of the secondary coil T21 of the transformer T1a-1 is connected to the node N11 via the resonance unit 12a-1, and the first termination of the secondary coil T21 of the transformer T1a-2. Is connected to the node N12 via the resonance part 12a-2, and the first terminal of the secondary coil T21 of the transformer T1a-3 is connected to the node N13 via the resonance part 12a-3.

また、ダイオードＤ１は、アノード端子がノードＮ１１に接続され、カソード端子が、“＋ＯＵＴ”電源線に接続されている。ダイオードＤ２は、アノード端子が“−ＯＵＴ”電源線に接続され、カソード端子がノードＮ１１に接続されている。
また、ダイオードＤ３は、アノード端子がノードＮ１２に接続され、カソード端子が、“＋ＯＵＴ”電源線に接続されている。ダイオードＤ４は、アノード端子が“−ＯＵＴ”電源線に接続され、カソード端子がノードＮ１２に接続されている。
また、ダイオードＤ５は、アノード端子がノードＮ１３に接続され、カソード端子が、“＋ＯＵＴ”電源線に接続されている。ダイオードＤ６は、アノード端子が“−ＯＵＴ”電源線に接続され、カソード端子がノードＮ１３に接続されている。 The diode D1 has an anode terminal connected to the node N11 and a cathode terminal connected to the “+ OUT” power supply line. The diode D2 has an anode terminal connected to the “−OUT” power supply line and a cathode terminal connected to the node N11.
The diode D3 has an anode terminal connected to the node N12 and a cathode terminal connected to the “+ OUT” power supply line. The diode D4 has an anode terminal connected to the “−OUT” power supply line and a cathode terminal connected to the node N12.
The diode D5 has an anode terminal connected to the node N13 and a cathode terminal connected to the “+ OUT” power supply line. The diode D6 has an anode terminal connected to the “−OUT” power supply line and a cathode terminal connected to the node N13.

トランスＴ１ａ−１〜トランスＴ１ａ−３のそれぞれの二次側コイルＴ２１の第２終端は、ノードＮ３に接続され、互いに接続されている。
なお、本実施形態による電源装置３の基本的な動作は、第９の実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。 Second ends of the secondary side coils T21 of the transformers T1a-1 to T1a-3 are connected to the node N3 and connected to each other.
Note that the basic operation of the power supply device 3 according to the present embodiment is the same as that of the ninth embodiment, and a description thereof will be omitted here.

以上説明したように、本実施形態による電源装置３では、整流部１３ａは、２つの整流素子が直列接続された回路をトランスＴ１ａと同数（上述した複数の１次変換部１１と、１つのトランスＴ１ａとの組である複数の組と同数）備えている。ここで、２つの整流素子は、例えば、ダイオードＤ１及びダイオードＤ２の２つのダイオード素子と、ダイオードＤ３及びダイオードＤ４の２つのダイオード素子と、ダイオードＤ５及びダイオードＤ６の２つのダイオード素子とを示している。また、当該複数の組の各組が有するトランスＴ１ａの二次側コイルＴ２０の第１終端が、それぞれ２つの整流素子の間に接続され、二次側コイルＴ２０の第２終端が複数の組で互いに接続される。
これにより、本実施形態による電源装置３は、第９の実施形態に比べて、整流部１３ａの部品数を低減することができる。よって、本実施形態による電源装置３は、第９の実施形態と同様の効果を奏するとともに、整流部１３ａを小型化することができる。 As described above, in the power supply device 3 according to the present embodiment, the rectifying unit 13a has the same number of circuits as the transformer T1a in which two rectifying elements are connected in series (the plurality of primary conversion units 11 and one transformer described above). The same number as a plurality of sets that are a set with T1a). Here, the two rectifying elements indicate, for example, two diode elements, a diode D1 and a diode D2, two diode elements, a diode D3 and a diode D4, and two diode elements, a diode D5 and a diode D6. . Further, the first terminal of the secondary coil T20 of the transformer T1a included in each of the plurality of groups is connected between two rectifier elements, and the second terminal of the secondary coil T20 is a plurality of groups. Connected to each other.
Thereby, the power supply device 3 by this embodiment can reduce the number of components of the rectification | straightening part 13a compared with 9th Embodiment. Therefore, the power supply device 3 according to the present embodiment can achieve the same effects as those of the ninth embodiment and can reduce the size of the rectifying unit 13a.

［第１２の実施形態］
次に、図１２を参照して、第１２の実施形態による電源装置３ａについて説明する。なお、本実施形態では、上述した第１１の実施形態の電源装置３が備える複数のトランスＴ１ａ（Ｔ１ａ−１、Ｔ１ａ−２、Ｔ１ａ−３）の一次側コイルＴ１０の第２終端を、互いに接続した変形例について説明する。 [Twelfth embodiment]
Next, with reference to FIG. 12, the power supply device 3a by 12th Embodiment is demonstrated. In the present embodiment, the second terminations of the primary side coils T10 of the plurality of transformers T1a (T1a-1, T1a-2, T1a-3) included in the power supply device 3 of the eleventh embodiment described above are connected to each other. The modified example will be described.

図１２は、第１２の実施形態による電源装置３ａの一例を示すブロック図である。なお、本実施形態では、スイッチング電源装置の一例として、電源装置３ａを説明する。
図１２に示すように、電源装置３ａは、同相変換部１１Ａと、同相変換部１１Ｂと、同相変換部１１Ｃと、３つのトランスＴ１ａ（Ｔ１ａ−１、Ｔ１ａ−２、Ｔ１ａ−３）と、３つの共振部１２ａ（１２ａ−１、１２ａ−２、１２ａ−３）と、整流部１３ａと、平滑コンデンサＣｏ２と、一次側コンデンサＣｒ２０（Ｃｒ２１−１〜Ｃｒ２１−３、Ｃｒ２２−１〜Ｃｒ２２−３、Ｃｒ２３−１〜Ｃｒ２３−３）とを備えている。 FIG. 12 is a block diagram showing an example of a power supply device 3a according to the twelfth embodiment. In the present embodiment, a power supply device 3a will be described as an example of a switching power supply device.
As shown in FIG. 12, the power supply device 3a includes an in-phase converter 11A, an in-phase converter 11B, an in-phase converter 11C, three transformers T1a (T1a-1, T1a-2, T1a-3), and 3 Two resonating parts 12a (12a-1, 12a-2, 12a-3), a rectifying part 13a, a smoothing capacitor Co2, and primary side capacitors Cr20 (Cr21-1 to Cr21-3, Cr22-1 to Cr22-3, Cr23-1 to Cr23-3).

なお、図１２において、図１１に示す構成と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態では、３つのトランスＴ１ａ（Ｔ１ａ−１、Ｔ１ａ−２、Ｔ１ａ−３）の一次側コイルＴ１０の配線が異なる点を除いて、図１１に示す第１１の実施形態と同様である。
例えば、トランスＴ１ａ−１〜トランスＴ１ａ−３のそれぞれの一次側コイルＴ１１の第２終端は、ノードＮ４に接続され、互いに接続されている。また、トランスＴ１ａ−１〜トランスＴ１ａ−３のそれぞれの一次側コイルＴ１２の第２終端は、ノードＮ５に接続され、互いに接続されている。また、トランスＴ１ａ−１〜トランスＴ１ａ−３のそれぞれの一次側コイルＴ１３の第２終端は、ノードＮ６に接続され、互いに接続されている。
なお、本実施形態による電源装置３ａの基本的な動作は、第１１の実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。 In FIG. 12, the same components as those shown in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
This embodiment is the same as the eleventh embodiment shown in FIG. 11 except that the wirings of the primary side coils T10 of the three transformers T1a (T1a-1, T1a-2, T1a-3) are different.
For example, the second ends of the primary side coils T11 of the transformers T1a-1 to T1a-3 are connected to the node N4 and connected to each other. The second ends of the primary side coils T12 of the transformers T1a-1 to T1a-3 are connected to the node N5 and connected to each other. The second ends of the primary side coils T13 of the transformers T1a-1 to T1a-3 are connected to the node N6 and connected to each other.
Note that the basic operation of the power supply device 3a according to the present embodiment is the same as that of the eleventh embodiment, and therefore the description thereof is omitted here.

以上説明したように、本実施形態による電源装置３ａは、上述した第１１の実施形態の構成に、さらに、上述した複数の１次変換部１１と、１つのトランスＴ１ａとの各組が有するトランスＴ１ａの一次側コイルＴ１０の一方の終端（例えば、第２終端）が互いに接続されている。
これにより、本実施形態による電源装置３ａは、上述した第１１の実施形態と同様の効果を奏する。 As described above, the power supply device 3a according to the present embodiment has the same configuration as that of the eleventh embodiment described above, but further includes transformers included in each set of the plurality of primary conversion units 11 and one transformer T1a. One ends (for example, second ends) of the primary side coil T10 of T1a are connected to each other.
Thereby, the power supply device 3a according to the present embodiment has the same effects as those of the eleventh embodiment described above.

［第１３の実施形態］
次に、図１３を参照して、第１３の実施形態による三相電源装置４について説明する。なお、本実施形態では、上述した第１〜第６の実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ１（１ａ〜１ｅ）を備え、三相交流の商用電源（Ｅｕ、Ｅｖ、Ｅｗ）から所定の直流電力に変換するスイッチング電源装置の一例について説明する。
図１３は、第１３の実施形態による三相電源装置４の一例を示すブロック図である。
図１３に示すように、三相電源装置４は、ＰＦＣ（Power Factor Correction：力率改善）部（４１、４２、４３）と、上述したＤＣ／ＤＣコンバータ１（１ａ〜１ｅ）とを備えている。 [Thirteenth embodiment]
Next, a three-phase power supply device 4 according to a thirteenth embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the DC / DC converter 1 (1a to 1e) of the first to sixth embodiments described above is provided, and the three-phase AC commercial power supply (Eu, Ev, Ew) is changed to predetermined DC power. An example of the switching power supply device to be converted will be described.
FIG. 13 is a block diagram showing an example of the three-phase power supply device 4 according to the thirteenth embodiment.
As shown in FIG. 13, the three-phase power supply device 4 includes a PFC (Power Factor Correction) unit (41, 42, 43) and the DC / DC converter 1 (1a to 1e) described above. Yes.

ＰＦＣ部４１は、Ｕ相用のＰＦＣ回路であり、三相交流のＵ相交流電力に基づいて、電圧Ｖ１の直流電力をＤＣ／ＤＣコンバータ１（１ａ〜１ｅ）に供給する。
また、ＰＦＣ部４２は、Ｖ相用のＰＦＣ回路であり、三相交流のＶ相交流電力に基づいて、電圧Ｖ２の直流電力をＤＣ／ＤＣコンバータ１（１ａ〜１ｅ）に供給する。
また、ＰＦＣ部４３は、Ｗ相用のＰＦＣ回路であり、三相交流のＷ相交流電力に基づいて、電圧Ｖ３の直流電力をＤＣ／ＤＣコンバータ１（１ａ〜１ｅ）に供給する。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１（１ａ〜１ｅ）は、ＰＦＣ部（４１、４２、４３）から供給された入力電圧Ｖ１、入力電圧Ｖ２、及び入力電圧Ｖ３から所定の出力電圧Ｖｏを出力する。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ１（１ａ〜１ｅ）の動作の詳細については、上述した通りである。 The PFC unit 41 is a U-phase PFC circuit, and supplies DC power of a voltage V1 to the DC / DC converter 1 (1a to 1e) based on three-phase U-phase AC power.
The PFC unit 42 is a V-phase PFC circuit, and supplies DC power of a voltage V2 to the DC / DC converter 1 (1a to 1e) based on three-phase AC V-phase AC power.
The PFC unit 43 is a W-phase PFC circuit, and supplies DC power of a voltage V3 to the DC / DC converter 1 (1a to 1e) based on three-phase AC W-phase AC power.
The DC / DC converter 1 (1a to 1e) outputs a predetermined output voltage Vo from the input voltage V1, the input voltage V2, and the input voltage V3 supplied from the PFC units (41, 42, 43). The details of the operation of the DC / DC converter 1 (1a to 1e) are as described above.

このように、本実施形態による三相電源装置４は、上述したＤＣ／ＤＣコンバータ１（１ａ〜１ｅ）を備えているため、ＰＦＣ部（４１、４２、４３）から供給された入力電圧のバラツキを吸収しつつ、小型化を実現することができる。また、本実施形態による三相電源装置４は、共振部１２（１２ａ）による共振によりスイッチング損失を低減することができるので、高効率化を実現することができる。   As described above, since the three-phase power supply device 4 according to the present embodiment includes the above-described DC / DC converter 1 (1a to 1e), variations in the input voltage supplied from the PFC units (41, 42, 43). It is possible to achieve downsizing while absorbing water. Moreover, since the three-phase power supply device 4 according to the present embodiment can reduce the switching loss due to the resonance by the resonance unit 12 (12a), high efficiency can be realized.

なお、本実施形態による三相電源装置４では、ＤＣ／ＤＣコンバータ１（１ａ〜１ｅ）を備える一例を説明したが、ＤＣ／ＤＣコンバータ１（１ａ〜１ｅ）の代わりに、上述した電源装置２（２ａ〜２ｃ、３、３ａ）を備えるようにしてもよい。上述した電源装置２（２ａ〜２ｃ、３、３ａ）を備える場合でも、三相電源装置４は、同様に、ＰＦＣ部（４１、４２、４３）から供給された入力電圧のバラツキを吸収しつつ、小型化を実現することができ、高効率化を実現することができる。   In addition, although the example provided with the DC / DC converter 1 (1a-1e) was demonstrated in the three-phase power supply device 4 by this embodiment, it replaced with the DC / DC converter 1 (1a-1e), and the power supply device 2 mentioned above. (2a-2c, 3, 3a) may be provided. Even when the power supply device 2 (2a to 2c, 3, 3a) described above is provided, the three-phase power supply device 4 similarly absorbs variations in the input voltage supplied from the PFC units (41, 42, 43). Therefore, downsizing can be realized and high efficiency can be realized.

なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、上記の各実施形態において、トランスＴ１（Ｔ１ａ）の一次側コイルＴ１０が３個である場合の例を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、一次側コイルＴ１０は、２個、又は４個以上であってもよい。 The present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified without departing from the spirit of the present invention.
For example, in each of the above-described embodiments, an example in which the number of the primary side coils T10 of the transformer T1 (T1a) is three has been described. However, the present invention is not limited to this. Or four or more.

また、上記の各実施形態において、共振部１２（１２ａ）によって構成される共振回路は、ＬＬＣ共振回路である例を説明したが、これに限定されるものではなく、他の共振回路であってもよい。
また、上記の各実施形態において、ＬＬＣ共振回路は、直列リアクトルＬｒ１（Ｌｒ２、Ｌｒ３）を備える例を説明したが、例えば、トランスＴ１（Ｔ１ａ）の一次側コイルｔ１０（又は二次側コイルＴ２０）の漏れインダクタンスを利用するようにしてもよい。 In each of the above embodiments, the example in which the resonance circuit configured by the resonance unit 12 (12a) is an LLC resonance circuit has been described. However, the present invention is not limited to this, and other resonance circuits may be used. Also good.
In each of the above embodiments, the example in which the LLC resonant circuit includes the series reactor Lr1 (Lr2, Lr3) has been described. For example, the primary coil t10 (or the secondary coil T20) of the transformer T1 (T1a). The leakage inductance may be used.

また、上記の各実施形態において、１次変換部１１は、ハーフブリッジ回路によりスイッチングする例を説明したが、これに限定されるものではなく、フルブリッジ回路によりスイッチングするものであってもよい。
また、上記の第２の実施形態において、本実施形態のように、複数の二次側コイルＴ２０を並列に接続しるようにしてもよい。 Further, in each of the embodiments described above, the example in which the primary conversion unit 11 is switched by the half bridge circuit has been described. However, the embodiment is not limited thereto, and may be switched by a full bridge circuit.
In the second embodiment, a plurality of secondary coils T20 may be connected in parallel as in the present embodiment.

１、１ａ〜１ｅ、１ａ−１〜１ａ−３、１ｂ−１〜１ｂ−３、１ｃ−１〜１ｃ−３、１ｄ−１〜１ｄ−３、１ｅ−１〜１ｅ−３ ＤＣ／ＤＣコンバータ
２、２ａ〜２ｃ、３、３ａ 電源装置
４ 三相電源装置
１１、１１−１〜１１−３ １次変換部
１１Ａ〜１１Ｃ 同相変換部
１２、１２ａ、１２−１〜１２−３、１２ａ−１〜１２ａ−３ 共振部
１３、１３−１〜１３−３ 整流部
４１、４２、４３ ＰＦＣ部
Ｃｒ１〜Ｃｒ３ 共振コンデンサ
Ｃｒ２１〜Ｃｒ２３、Ｃｒ２１−１〜Ｃｒ２１−３、Ｃｒ２２−１〜Ｃｒ２２−３、Ｃｒ２３−１〜Ｃｒ２３−３ 一次側コンデンサ
Ｃｏ１〜Ｃｏ３ 平滑コンデンサ
Ｄ１〜Ｄ１２ ダイオード
Ｅｕ、Ｅｖ、Ｅｗ 商用電源
Ｌｒ１〜Ｌｒ３ 直列リアクトル
Ｔ１、Ｔ１ａ、Ｔ１ａ−１〜Ｔ１ａ−３ トランス
Ｔ１０〜Ｔ１３ 一次側コイル
Ｔ２０〜Ｔ２３ 二次側コイル
ＴＣ トランスコア 1, 1a-1e, 1a-1 to 1a-3, 1b-1 to 1b-3, 1c-1 to 1c-3, 1d-1 to 1d-3, 1e-1 to 1e-3 DC / DC converter 2 2a-2c, 3, 3a Power supply device 4 Three-phase power supply device 11, 11-1 to 11-3 Primary conversion unit 11A to 11C In-phase conversion unit 12, 12a, 12-1 to 12-3, 12a-1 12a-3 Resonating part 13, 13-1 to 13-3 Rectifying part 41, 42, 43 PFC part Cr1 to Cr3 Resonant capacitor Cr21 to Cr23, Cr21-1 to Cr21-3, Cr22-1 to Cr22-3, Cr23- 1 to Cr23-3 Primary side capacitor Co1 to Co3 Smoothing capacitor D1 to D12 Diode Eu, Ev, Ew Commercial power supply Lr1 to Lr3 Series reactor T1, T1a, T1a-1 to T1a-3 Transformer 10~T13 primary coil T20~T23 secondary coil TC transformer core

Claims (10)

複数の一次側コイルと、少なくとも１つの二次側コイルとを磁気的に結合する１つのコアとを有するトランスと、
前記複数の一次側コイルのそれぞれに接続され、電源線から供給された直流電力を同一の位相でスイッチングして前記一次側コイルのそれぞれに同一の位相の電力を供給するスイッチング部と、
前記トランスに接続され、所定の共振周波数で共振する共振部と、
前記二次側コイルに接続され、前記二次側コイルが出力する電力を整流する整流部と
を備え、
前記共振部は、前記トランスの前記一次側コイル又は前記二次側コイルと直列に接続されている共振コンデンサを備える
ことを特徴とするスイッチング電源装置。 A transformer having a plurality of primary coils and one core that magnetically couples at least one secondary coil;
A switching unit that is connected to each of the plurality of primary side coils and switches DC power supplied from a power supply line in the same phase to supply power of the same phase to each of the primary side coils;
A resonance unit connected to the transformer and resonating at a predetermined resonance frequency;
A rectifier connected to the secondary coil and rectifying the power output by the secondary coil ;
The resonance unit includes a resonance capacitor connected in series with the primary side coil or the secondary side coil of the transformer.
Switching power supply device comprising a call. 前記複数の一次側コイルと同数の前記共振部を備え、
前記複数の一次側コイルのそれぞれには、前記同数の共振部のうちの互いに異なる１つの前記共振部が接続される
ことを特徴とする請求項１に記載のスイッチング電源装置。 The same number of the resonating parts as the plurality of primary coils,
2. The switching power supply device according to claim 1, wherein each of the plurality of primary side coils is connected with one of the same number of the resonance units that are different from each other. 前記共振部は、前記二次側コイルに接続される
ことを特徴とする請求項１に記載のスイッチング電源装置。 The switching power supply according to claim 1, wherein the resonance unit is connected to the secondary coil. 前記共振部によって、ＬＬＣ共振回路が構成される
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のスイッチング電源装置。 By the resonating portion, the switching power supply device according to claim 1, wherein the LLC resonant circuit is formed in any one of claims 3. 前記複数の一次側コイルと同数の前記整流部を備え、
前記トランスは、前記同数の前記二次側コイルを有し、
前記同数の前記二次側コイルのそれぞれは、前記整流部に接続され、
前記同数の前記整流部は、並列に接続される
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のスイッチング電源装置。 The same number of the rectifying units as the plurality of primary coils are provided,
The transformer has the same number of the secondary coils,
Each of the same number of the secondary side coils is connected to the rectifying unit,
The switching power supply according to any one of claims 1 to 4 , wherein the same number of the rectifying units are connected in parallel. １つの前記整流部を備え、
前記トランスは、前記複数の一次側コイルと同数の前記二次側コイルを有し、
前記同数の前記二次側コイルは、並列に接続されて、さらに前記１つの整流部に接続される
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のスイッチング電源装置。 Including one rectifying unit;
The transformer has the same number of secondary coils as the plurality of primary coils,
The switching power supply according to any one of claims 1 to 4 , wherein the same number of the secondary coils are connected in parallel and further connected to the one rectifying unit. １つの前記整流部を備え、
前記トランスは、１つの前記二次側コイルを有し、
前記１つの前記二次側コイルは、前記１つの整流部に接続される
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のスイッチング電源装置。 Including one rectifying unit;
The transformer has one of the secondary side coils,
The switching power supply according to any one of claims 1 to 4 , wherein the one secondary coil is connected to the one rectifying unit. １つの前記整流部を備え、
前記トランスは、前記複数の一次側コイルと同数の前記二次側コイルを有し、
前記同数の前記二次側コイルは、直列に接続されて、さらに前記１つの整流部に接続される
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のスイッチング電源装置。 Including one rectifying unit;
The transformer has the same number of secondary coils as the plurality of primary coils,
The switching power supply according to any one of claims 1 to 4 , wherein the same number of the secondary side coils are connected in series and further connected to the one rectifying unit. 複数の前記スイッチング部と、１つの前記トランスとの組を複数備え、
前記複数の組のそれぞれの前記スイッチング部は、互いに異なる位相でスイッチングされる
ことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のスイッチング電源装置。 A plurality of sets of a plurality of switching units and one transformer are provided,
The switching power supply according to claim 7 or 8 , wherein the switching units of the plurality of sets are switched at phases different from each other. 前記整流部は、２つの整流素子が直列接続された回路を前記複数の組と同数備え、
前記複数の組の各組が有する前記トランスの前記二次側コイルの第１終端がそれぞれ前記２つの整流素子の間に接続され、前記二次側コイルの第２終端が前記複数の組で互いに接続される
ことを特徴とする請求項９に記載のスイッチング電源装置。 The rectifying unit includes the same number of the plurality of sets of circuits in which two rectifying elements are connected in series,
The first ends of the secondary coils of the transformer included in each of the plurality of sets are respectively connected between the two rectifying elements, and the second ends of the secondary coils are mutually connected in the plurality of sets. The switching power supply according to claim 9 , wherein the switching power supply is connected.

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