JP7310225B2 - power supply - Google Patents

Description

本発明は、電源装置に関する。 The present invention relates to a power supply device.

従来、ＬＬＣ電流共振回路が知られている。ＬＬＣ電流共振回路では、たとえば、ハーフブリッジ回路を構成する２個のスイッチング素子が交互にオンにされ、そのスイッチング周波数の調整により出力電圧が変更される。 Conventionally, LLC current resonant circuits are known. In the LLC current resonant circuit, for example, two switching elements forming a half bridge circuit are alternately turned on, and the output voltage is changed by adjusting the switching frequency.

高い出力電圧が要求される高負荷時には、スイッチング周波数が低くなる。スイッチング周波数が低い状態では、オンしている一方のスイッチング素子に流れる共振電流が正から負に反転することがあり、その反転後に他方のスイッチング素子がオンされると、２個のスイッチング素子を貫通する電流が流れる現象が発生する。この現象を防止すべく、一方のスイッチング素子に流れる共振電流が正から負に反転する前に、そのスイッチング素子を強制的にオフにすることが提案されている。 The switching frequency is lowered at high load when a high output voltage is required. When the switching frequency is low, the resonant current flowing through one of the switching elements that is on may reverse from positive to negative. A phenomenon occurs in which an electric current flows. In order to prevent this phenomenon, it has been proposed to forcibly turn off one switching element before the resonance current flowing through the switching element is reversed from positive to negative.

特開２００５－１９８４５６号公報JP 2005-198456 A

しかし、スイッチング周波数の低い状態は解消されないので、高負荷状態が続く間、一方のスイッチング素子を強制的にオフにすることを継続しなければならない。 However, since the low switching frequency state cannot be resolved, one switching element must be forced to turn off while the high load state continues.

本発明の目的は、高負荷によるスイッチング周波数の低い状態を解消できる、電源装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a power supply device that can eliminate the state of low switching frequency due to high load.

前記の目的を達成するため、本発明に係る電源装置は、出力端子と、出力端子に接続され、第１スイッチング素子および第２スイッチング素子が交互にオンにされ、第１スイッチング素子および第２スイッチング素子のオン時間で定まるスイッチング周波数に応じた電圧を出力端子に出力するＬＬＣ電流共振回路部と、出力端子に接続され、出力端子にアシスト電圧を出力するアシスト電源と、制御部と、を備え、制御部は、スイッチング周波数が第１閾値に低下したことに応じて、アシスト電源を起動させて、アシスト電源からのアシスト電圧の出力を開始させ、アシスト電圧の出力開始後、スイッチング周波数が第１閾値以上である第２閾値に上昇したことに応じて、アシスト電源からのアシスト電圧の出力を停止させる。 In order to achieve the above object, a power supply device according to the present invention is connected to an output terminal and to the output terminal, the first switching element and the second switching element are alternately turned on, and the first switching element and the second switching element are switched on. An LLC current resonance circuit unit that outputs to an output terminal a voltage corresponding to a switching frequency determined by the ON time of the element, an assist power supply that is connected to the output terminal and outputs an assist voltage to the output terminal, and a control unit, When the switching frequency has decreased to the first threshold, the control unit activates the assist power supply to start outputting the assist voltage from the assist power supply, and after the output of the assist voltage is started, the switching frequency reaches the first threshold. The output of the assist voltage from the assist power supply is stopped in response to the second threshold being raised as described above.

この構成によれば、ＬＬＣ電流共振回路部のスイッチング周波数が第１閾値に低下した段階で、アシスト電源がオンされて、アシスト電源から出力端子にアシスト電圧が出力される。これにより、ＬＬＣ電流共振回路部の出力電圧にアシスト電圧が付加されるので、ＬＬＣ電流共振回路部に要求される出力電圧が低下し、ＬＬＣ電流共振回路部のゲイン（＝出力電圧／入力電圧）が低下する。ＬＬＣ電流共振回路部のゲインの低下に伴い、ＬＬＣ電流共振回路部のスイッチング周波数が上昇する。その結果、高負荷によるスイッチング周波数の低い状態を解消することができる。 According to this configuration, when the switching frequency of the LLC current resonance circuit section has decreased to the first threshold, the assist power supply is turned on, and the assist voltage is output from the assist power supply to the output terminal. As a result, since the assist voltage is added to the output voltage of the LLC current resonant circuit, the required output voltage of the LLC current resonant circuit decreases, and the gain of the LLC current resonant circuit (=output voltage/input voltage) decreases. As the gain of the LLC current resonant circuit decreases, the switching frequency of the LLC current resonant circuit increases. As a result, the state of low switching frequency due to high load can be eliminated.

本発明によれば、高負荷によるスイッチング周波数の低い状態を解消することができる。 According to the present invention, the state of low switching frequency due to high load can be eliminated.

本発明の一実施形態に係る電源装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the power supply device which concerns on one Embodiment of this invention. 第１の出力電圧制御処理の流れを示すフローチャートである。4 is a flowchart showing the flow of first output voltage control processing; ＬＬＣ電流共振回路の周波数特性を示す図である。It is a figure which shows the frequency characteristic of an LLC current resonant circuit. 第２の出力電圧制御処理の流れを示すフローチャート（その１）である。10 is a flowchart (part 1) showing the flow of a second output voltage control process; 第２の出力電圧制御処理の流れを示すフローチャート（その２）である。FIG. 11 is a flowchart (part 2) showing the flow of a second output voltage control process; FIG. 第３の出力電圧制御処理の流れを示すフローチャートである。9 is a flowchart showing the flow of third output voltage control processing;

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Below, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

＜回路構成＞
図１に示される電源装置１は、たとえば、プリンタ、スキャナまたは複合機（ＭＦＰ：Multi-Function Peripheral）などの装置に用いられる電源である。電源装置１は、全波整流回路１１（直流電源部の一例）と、平滑回路１２と、ＬＬＣ電流共振回路１３（ＬＬＣ電流共振回路部の一例）とを備えている。 <Circuit configuration>
A power supply device 1 shown in FIG. 1 is, for example, a power supply used for a device such as a printer, scanner, or multi-function peripheral (MFP: Multi-Function Peripheral). The power supply device 1 includes a full-wave rectifier circuit 11 (an example of a DC power supply section), a smoothing circuit 12, and an LLC current resonance circuit 13 (an example of the LLC current resonance circuit section).

全波整流回路１１は、商用電源１４から供給される交流電圧を全波整流する回路である。全波整流回路１１は、たとえば、２個のダイオードの直列回路と残りの２個のダイオードの直列回路とが並列に接続されたダイオードブリッジの構成を有している。各直列回路における２個のダイオードの接続点が全波整流回路１１の一対の入力端２１，２２であり、一方の直列回路と他方の直列回路との接続点が全波整流回路１１の一対の出力端２３，２４である。一対の入力端２１，２２には、商用電源１４が接続されている。出力端２３，２４には、それぞれ配線２５，２６が接続されている。配線２６（第２配線の一例）は、グランド（ＧＮＤ）に接続されている。全波整流回路１１では、商用電源１４から入力端２１，２２に入力される交流電圧が全波整流され、その全波整流された波形の電圧が出力端２３，２４との間に発生する。 The full-wave rectifier circuit 11 is a circuit that performs full-wave rectification of the AC voltage supplied from the commercial power supply 14 . Full-wave rectifier circuit 11 has, for example, a diode bridge configuration in which a series circuit of two diodes and a series circuit of the remaining two diodes are connected in parallel. A connection point between the two diodes in each series circuit is a pair of input terminals 21 and 22 of the full-wave rectifier circuit 11, and a connection point between one series circuit and the other series circuit is a pair of the full-wave rectifier circuit 11. output terminals 23 and 24; A commercial power supply 14 is connected to the pair of input terminals 21 and 22 . Wirings 25 and 26 are connected to the output terminals 23 and 24, respectively. The wiring 26 (an example of the second wiring) is connected to the ground (GND). In the full-wave rectifier circuit 11 , AC voltage input from the commercial power source 14 to the input terminals 21 and 22 is full-wave rectified, and the full-wave rectified waveform voltage is generated between the output terminals 23 and 24 .

平滑回路１２は、平滑コンデンサ２７を備えている。平滑コンデンサ２７の一端は、配線２５に接続され、平滑コンデンサ２７の他端は、配線２６に接続されている。全波整流回路１１と平滑回路１２とによって、商用電源１４から供給される交流電圧が直流電圧に変換される。 The smoothing circuit 12 has a smoothing capacitor 27 . One end of the smoothing capacitor 27 is connected to the wiring 25 and the other end of the smoothing capacitor 27 is connected to the wiring 26 . The AC voltage supplied from the commercial power source 14 is converted into a DC voltage by the full-wave rectifier circuit 11 and the smoothing circuit 12 .

ＬＬＣ電流共振回路１３は、電源側回路３１、トランス３２および負荷側回路３３を備えている。 The LLC current resonance circuit 13 includes a power supply side circuit 31 , a transformer 32 and a load side circuit 33 .

電源側回路３１は、トランス３２の電源側、つまり一次側に設けられている。電源側回路３１には、ハーフブリッジ回路４１と、共振コンデンサ４２とが含まれる。ハーフブリッジ回路４１は、第１スイッチング素子の一例としてのハイサイドスイッチ４３と、第２スイッチング素子の一例としてのローサイドスイッチ４４とを備えている。ハイサイドスイッチ４３とローサイドスイッチ４４とは、接続点４５を介して接続されている。具体的には、ハイサイドスイッチ４３およびローサイドスイッチ４４は、いずれもＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴである。接続点４５では、ハイサイドスイッチ４３のソースとローサイドスイッチ４４のドレインとが接続されている。ハイサイドスイッチ４３のドレインは、平滑回路１２よりもトランス３２側で配線２５に接続され、ローサイドスイッチ４４のソースは、配線２６に接続されている。 The power supply side circuit 31 is provided on the power supply side of the transformer 32, that is, on the primary side. The power supply side circuit 31 includes a half bridge circuit 41 and a resonance capacitor 42 . The half bridge circuit 41 includes a high side switch 43 as an example of a first switching element and a low side switch 44 as an example of a second switching element. The high side switch 43 and the low side switch 44 are connected via a connection point 45 . Specifically, both the high-side switch 43 and the low-side switch 44 are N-channel MOSFETs. A connection point 45 connects the source of the high-side switch 43 and the drain of the low-side switch 44 . The drain of the high-side switch 43 is connected to the wiring 25 on the transformer 32 side of the smoothing circuit 12 , and the source of the low-side switch 44 is connected to the wiring 26 .

トランス３２は、一次巻線５１および二次巻線５２を有している。一次巻線５１は、電源側回路３１に接続され、二次巻線５２は、負荷側回路３３に接続されている。 Transformer 32 has primary winding 51 and secondary winding 52 . The primary winding 51 is connected to the power supply side circuit 31 and the secondary winding 52 is connected to the load side circuit 33 .

具体的には、一次巻線５１の一端は、共振コンデンサ４２を介して、接続点４５に接続されている。一次巻線５１の他端は、配線２６を介してグランド（不図示）に接続されている。 Specifically, one end of the primary winding 51 is connected to the connection point 45 via the resonance capacitor 42 . The other end of the primary winding 51 is connected to ground (not shown) via wiring 26 .

負荷側回路３３には、第１ダイオード６１、第２ダイオード６２およびコンデンサ６３が含まれる。二次巻線５２の一端は、配線６４を介して、第１ダイオード６１のアノードに接続されている。第１ダイオード６１のカソードには、配線６５が接続されている。二次巻線５２の他端は、配線６６を介して、第２ダイオード６２のアノードに接続されている。第２ダイオード６２のカソードは、配線６７を介して、配線６５に接続されている。また、二次巻線５２の一端と他端との中間点は、配線６８に接続されている。配線６８は、グランドに接続されている。コンデンサ６３の一端は、配線６５に接続され、コンデンサ６３の他端は、配線６８に接続されている。配線６５は、電源装置１の出力端子６９に接続されており、その出力端子６９を介してモータなどの負荷に接続される。 The load side circuit 33 includes a first diode 61 , a second diode 62 and a capacitor 63 . One end of the secondary winding 52 is connected to the anode of the first diode 61 via the wiring 64 . A wiring 65 is connected to the cathode of the first diode 61 . The other end of secondary winding 52 is connected to the anode of second diode 62 via wiring 66 . A cathode of the second diode 62 is connected to the wiring 65 via the wiring 67 . A midpoint between one end and the other end of the secondary winding 52 is connected to the wiring 68 . The wiring 68 is connected to the ground. One end of the capacitor 63 is connected to the wiring 65 and the other end of the capacitor 63 is connected to the wiring 68 . The wiring 65 is connected to an output terminal 69 of the power supply device 1, and is connected to a load such as a motor via the output terminal 69. FIG.

＜制御構成＞
トランス３２の一次側には、コントローラ７１（制御部の一例）、サブコンバータ７２および副巻線７３が設けられている。トランス３２の二次側には、電池回路７４（電池の一例）が設けられている。また、電源装置１には、アシスト電源７５（アシスト電源部の一例）が備えられている。 <Control configuration>
A controller 71 (an example of a control unit), a sub-converter 72 and a sub-winding 73 are provided on the primary side of the transformer 32 . A battery circuit 74 (an example of a battery) is provided on the secondary side of the transformer 32 . The power supply device 1 also includes an assist power supply 75 (an example of an assist power supply section).

コントローラ７１は、たとえば、デジタルシグナルプロセッサである。コントローラ７１は、電源端子８１を有している。 Controller 71 is, for example, a digital signal processor. The controller 71 has a power terminal 81 .

サブコンバータ７２および副巻線７３は、コントローラ７１用の電源回路を構成している。サブコンバータ７２は、たとえば、全波整流回路１１の一対の出力端２３，２４間の直流電圧を降圧して出力する。サブコンバータ７２の出力端子８２には、配線８３を介して、ダイオード８４のアノードが接続されている。ダイオード８４のカソードは、配線８５を介して、コントローラ７１の電源端子８１に接続されている。副巻線７３の一端には、配線８６を介して、ダイオード８７のアノードが接続されている。ダイオード８７のカソードは、配線８８を介して、配線８５ないしはコントローラ７１の電源端子８１に接続されている。副巻線７３の他端は、配線８９を介して、配線２６（またはグランド）に接続されている。配線８８，８９間には、コンデンサ９１が設けられて、コンデンサ９１の一端が配線８８に接続され、コンデンサ９１の他端が配線８９に接続されている。 Sub-converter 72 and secondary winding 73 constitute a power supply circuit for controller 71 . The sub-converter 72, for example, steps down the DC voltage between the pair of output terminals 23 and 24 of the full-wave rectifier circuit 11 and outputs it. An output terminal 82 of the sub-converter 72 is connected to the anode of a diode 84 via a wiring 83 . A cathode of the diode 84 is connected to the power terminal 81 of the controller 71 via a wiring 85 . An anode of a diode 87 is connected to one end of the sub winding 73 via a wiring 86 . A cathode of the diode 87 is connected to the wiring 85 or the power supply terminal 81 of the controller 71 via the wiring 88 . The other end of the sub winding 73 is connected to the wiring 26 (or ground) through the wiring 89 . A capacitor 91 is provided between the wirings 88 and 89 , one end of the capacitor 91 is connected to the wiring 88 , and the other end of the capacitor 91 is connected to the wiring 89 .

ＬＬＣ電流共振回路１３の起動前、つまりハイサイドスイッチ４３およびローサイドスイッチ４４のスイッチング制御の開始前は、サブコンバータ７２の出力端子８２から出力される直流電圧がコントローラ７１の電源端子８１に供給される。ＬＬＣ電流共振回路１３の起動後、トランス３２の二次巻線５２に電流が流れると、副巻線７３に電圧が発生し、その電圧がコンデンサ９１によって平滑化されてコントローラ７１の電源端子８１に供給される。 Before the LLC current resonance circuit 13 is activated, that is, before the switching control of the high-side switch 43 and the low-side switch 44 is started, the DC voltage output from the output terminal 82 of the sub-converter 72 is supplied to the power supply terminal 81 of the controller 71. . After the LLC current resonance circuit 13 is activated, when a current flows through the secondary winding 52 of the transformer 32 , a voltage is generated in the secondary winding 73 , smoothed by the capacitor 91 and applied to the power supply terminal 81 of the controller 71 supplied.

電池回路７４は、充放電可能な電池と、その電池の充電および放電のための回路とを内蔵している。電池回路７４は、充電端子９２および放電端子９３を有している。充電端子９２には、配線９４を介して、フォトカプラＰＨ１の受光素子９５のエミッタが接続されている。受光素子９５のコレクタは、配線９６を介して、負荷側回路３３の配線６５に接続されている。放電端子９３には、配線９７を介して、フォトカプラＰＨ２の受光素子９８のコレクタが接続されている。受光素子９８のエミッタは、配線９９を介して、配線６５に接続されている。 The battery circuit 74 incorporates a rechargeable battery and a circuit for charging and discharging the battery. The battery circuit 74 has a charge terminal 92 and a discharge terminal 93 . An emitter of a light receiving element 95 of the photocoupler PH1 is connected to the charging terminal 92 via a wiring 94 . The collector of the light receiving element 95 is connected to the wiring 65 of the load side circuit 33 via the wiring 96 . A collector of a light receiving element 98 of the photocoupler PH2 is connected to the discharge terminal 93 via a wiring 97 . The emitter of the light receiving element 98 is connected to the wiring 65 via the wiring 99 .

アシスト電源７５は、全波整流回路１１の一対の出力端２３，２４間の直流電圧を変圧して、その変圧後の直流電圧をアシスト電圧として出力する。アシスト電源の出力端子１０１には、配線１０２を介して、ダイオード１０３のアノードが接続されている。ダイオード１０３のカソードは、配線１０４を介して、負荷側回路３３の配線６５に接続されている。 The assist power supply 75 transforms the DC voltage between the pair of output terminals 23 and 24 of the full-wave rectifier circuit 11 and outputs the transformed DC voltage as an assist voltage. The anode of a diode 103 is connected via a wiring 102 to an output terminal 101 of the assist power supply. A cathode of the diode 103 is connected to the wiring 65 of the load side circuit 33 via the wiring 104 .

コントローラ７１には、フォトカプラＰＨ３を介して、負荷側回路３３の配線６５，６８間の電圧値が入力される。また、コントローラ７１には、電池回路７４からフォトカプラＰＨ４を介して、電池回路７４に内蔵されている電池の充電状態を示す電池状態信号が入力される。たとえば、電池の容量（満充電量）に対する残量の比率が一定値以上である状態で、電池回路７４に接続されているフォトカプラＰＨ４の発光素子１０５が非発光とされ、フォトカプラＰＨ４の受光素子１０６がオフとなり、電池状態信号がハイレベルとなる。一方、電池の容量に対する残量の比率が一定値未満である状態で、電池回路７４に接続されているフォトカプラＰＨ４の発光素子１０５が発光し、フォトカプラＰＨ４の受光素子１０６がオンになり、電池状態信号がローレベルとなる。 A voltage value between the wirings 65 and 68 of the load side circuit 33 is input to the controller 71 via the photocoupler PH3. The controller 71 also receives a battery state signal indicating the state of charge of the battery built in the battery circuit 74 from the battery circuit 74 via the photocoupler PH4. For example, when the ratio of the remaining amount to the battery capacity (fully charged amount) is equal to or higher than a certain value, the light emitting element 105 of the photocoupler PH4 connected to the battery circuit 74 is turned off, and the photocoupler PH4 receives light. Element 106 is turned off and the battery status signal goes high. On the other hand, when the ratio of the remaining battery capacity to the battery capacity is less than a certain value, the light emitting element 105 of the photocoupler PH4 connected to the battery circuit 74 emits light, the light receiving element 106 of the photocoupler PH4 is turned on, The battery status signal becomes low level.

コントローラ７１は、制御プログラムの実行により、電源装置１の各部を制御する。すなわち、コントローラ７１は、ハイサイドスイッチ４３およびローサイドスイッチ４４の各ゲート電圧を制御して、ハイサイドスイッチ４３およびローサイドスイッチ４４の各スイッチのオンおよびオフを切り替える。また、コントローラ７１は、フォトカプラＰＨ１の発光素子１０７の発光を制御し、フォトカプラＰＨ１の受光素子９５のオンおよびオフを切り替えることにより、配線６５から電池回路７４への充電およびその停止を切り替える。コントローラ７１は、フォトカプラＰＨ２の発光素子１０８の発光を制御し、フォトカプラＰＨ２の受光素子９８のオンおよびオフを切り替えることにより、電池回路７４から配線６５への放電およびその停止を切り替える。さらに、コントローラ７１は、アシスト電源７５からのアシスト電圧の出力を制御する。 The controller 71 controls each part of the power supply device 1 by executing a control program. That is, the controller 71 controls the gate voltages of the high-side switch 43 and the low-side switch 44 to switch the high-side switch 43 and the low-side switch 44 on and off. Further, the controller 71 controls the light emission of the light emitting element 107 of the photocoupler PH1 and switches the light receiving element 95 of the photocoupler PH1 on and off, thereby switching charging from the wiring 65 to the battery circuit 74 and stopping the charging. The controller 71 controls the light emission of the light emitting element 108 of the photocoupler PH2 and switches on and off the light receiving element 98 of the photocoupler PH2 to switch discharge from the battery circuit 74 to the wiring 65 and stop the discharge. Furthermore, the controller 71 controls the output of the assist voltage from the assist power supply 75 .

＜出力電圧制御処理１＞
電源装置１の出力端子から負荷に出力される電圧を制御するため、コントローラ７１により、図２に示される出力電圧制御処理が実行される。 <Output voltage control process 1>
In order to control the voltage output from the output terminal of the power supply 1 to the load, the controller 71 executes the output voltage control process shown in FIG.

出力電圧制御処理では、コントローラ７１は、電源装置１の出力端子６９に接続されている負荷への電力供給が必要になったことに応じて、ハイサイドスイッチ４３およびローサイドスイッチ４４のスイッチング制御を開始する（Ｓ１１）。 In the output voltage control process, the controller 71 starts switching control of the high-side switch 43 and the low-side switch 44 in response to the need to supply power to the load connected to the output terminal 69 of the power supply device 1. (S11).

スイッチング制御では、コントローラ７１は、ハイサイドスイッチ４３およびローサイドスイッチ４４を交互にオンにする。具体的には、コントローラ７１は、ハイサイドスイッチ４３をオンにしてからオン時間が経過すると、ハイサイドスイッチ４３をオフにし、ローサイドスイッチ４４をオンにする。その後、コントローラ７１は、ローサイドスイッチ４４のオンからオン時間が経過すると、ローサイドスイッチ４４をオフにし、ハイサイドスイッチ４３を再びオンにする。コントローラ７１は、ハイサイドスイッチ４３およびローサイドスイッチ４４のオン時間から定まるスイッチング周波数（ｆ）を調整することにより、ＬＬＣ電流共振回路１３から出力端子６９に出力される電圧を制御する。 In switching control, the controller 71 alternately turns on the high side switch 43 and the low side switch 44 . Specifically, the controller 71 turns off the high side switch 43 and turns on the low side switch 44 when the on time elapses after turning on the high side switch 43 . After that, the controller 71 turns off the low side switch 44 and turns on the high side switch 43 again when the on time has elapsed since the low side switch 44 was turned on. The controller 71 controls the voltage output from the LLC current resonance circuit 13 to the output terminal 69 by adjusting the switching frequency (f) determined by the ON times of the high-side switch 43 and the low-side switch 44 .

その後、コントローラ７１は、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも大きいか否かを判断する（Ｓ１２）。ＬＬＣ電流共振回路１３は、図３に示されるような周波数特性を有している。出力端子６９に接続された負荷から高電圧が要求される高負荷時には、ＬＬＣ電流共振回路１３に入力される入力電圧に対する出力電圧の比であるゲイン（Ｇ）が大きくなり、スイッチング周波数が低くなる。ＬＬＣ電流共振回路１３には、ソフトスイッチングが可能なスイッチング周波数の範囲（ソフトスイッチング領域）があり、閾値周波数（ｆＨ）は、そのソフトスイッチング領域内の値に設定されている。 After that, the controller 71 determines whether or not the switching frequency (f) is greater than the threshold frequency (fH) (S12). The LLC current resonant circuit 13 has frequency characteristics as shown in FIG. When the load connected to the output terminal 69 requires a high voltage, the gain (G), which is the ratio of the output voltage to the input voltage input to the LLC current resonance circuit 13, increases and the switching frequency decreases. . The LLC current resonance circuit 13 has a switching frequency range (soft switching region) in which soft switching is possible, and the threshold frequency (fH) is set to a value within the soft switching region.

コントローラ７１は、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも大きいと判断した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、スイッチング制御が終了か否かを判断する（Ｓ１３）。出力端子６９に接続されている負荷への電力供給が不要になった場合、コントローラ７１は、スイッチング制御が終了と判断して（Ｓ１３：ＹＥＳ）、スイッチング制御を終了する（Ｓ１４）。コントローラ７１は、スイッチング制御を終了するまで、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも大きいか否かを繰り返し判断する（Ｓ１２）。 When the controller 71 determines that the switching frequency (f) is higher than the threshold frequency (fH) (S12: YES), it determines whether the switching control is finished (S13). When the power supply to the load connected to the output terminal 69 becomes unnecessary, the controller 71 determines that the switching control is finished (S13: YES), and finishes the switching control (S14). The controller 71 repeatedly determines whether or not the switching frequency (f) is greater than the threshold frequency (fH) until the switching control ends (S12).

そして、コントローラ７１は、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも大きくないと判断した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、つまりスイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）以下であると判断した場合、アシスト電源７５からのアシスト電圧の出力を開始する（Ｓ１５）。これにより、アシスト電源７５から出力されるアシスト電圧が負荷側回路３３の配線６５に印加され、ＬＬＣ電流共振回路１３の出力電圧にアシスト電圧が重畳されて、その重畳された電圧が出力端子６９から負荷に供給される。その結果、ＬＬＣ電流共振回路１３の出力電圧が低減し、ＬＬＣ電流共振回路１３のゲイン（Ｇ）が小さくなって、スイッチング周波数（ｆ）が高くなる。 Then, when the controller 71 determines that the switching frequency (f) is not greater than the threshold frequency (fH) (S12: NO), that is, when it determines that the switching frequency (f) is equal to or less than the threshold frequency (fH) , the output of the assist voltage from the assist power supply 75 is started (S15). As a result, the assist voltage output from the assist power supply 75 is applied to the wiring 65 of the load side circuit 33 , the assist voltage is superimposed on the output voltage of the LLC current resonance circuit 13 , and the superimposed voltage is output from the output terminal 69 . supplied to the load. As a result, the output voltage of the LLC current resonant circuit 13 decreases, the gain (G) of the LLC current resonant circuit 13 decreases, and the switching frequency (f) increases.

コントローラ７１は、アシスト電源７５からアシスト電圧が出力されている間、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも大きいか否かを繰り返し判断する（Ｓ１６）。スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）以下である間は、コントローラ７１は、アシスト電源７５からのアシスト電圧の出力を継続させる。そして、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも大きい値に上昇したことに応じて（Ｓ１６：ＹＥＳ）、アシスト電源７５からのアシスト電圧の出力を停止させる（Ｓ１７）。その後、コントローラ７１は、スイッチング制御が終了か否かを判断する（Ｓ１３）。 While the assist voltage is being output from the assist power supply 75, the controller 71 repeatedly determines whether or not the switching frequency (f) is greater than the threshold frequency (fH) (S16). While the switching frequency (f) is equal to or lower than the threshold frequency (fH), the controller 71 causes the assist power supply 75 to continue outputting the assist voltage. Then, when the switching frequency (f) rises to a value higher than the threshold frequency (fH) (S16: YES), the output of the assist voltage from the assist power source 75 is stopped (S17). After that, the controller 71 determines whether or not the switching control is finished (S13).

＜作用効果＞
この構成によれば、ＬＬＣ電流共振回路１３のスイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）に低下した段階で、アシスト電源７５がオンされて、アシスト電源７５からアシスト電圧が出力される。これにより、ＬＬＣ電流共振回路１３の出力電圧にアシスト電圧が付加されるので、ＬＬＣ電流共振回路１３に要求される出力電圧が低下し、ＬＬＣ電流共振回路１３のゲイン（Ｇ）が低下する。ＬＬＣ電流共振回路１３のゲイン（Ｇ）の低下に伴い、ＬＬＣ電流共振回路１３のスイッチング周波数（ｆ）が上昇する。その結果、高負荷によるスイッチング周波数（ｆ）の低い状態を解消することができる。 <Effect>
According to this configuration, when the switching frequency (f) of the LLC current resonance circuit 13 drops to the threshold frequency (fH), the assist power supply 75 is turned on and the assist voltage is output from the assist power supply 75 . As a result, the assist voltage is added to the output voltage of the LLC current resonance circuit 13, so that the required output voltage of the LLC current resonance circuit 13 is reduced and the gain (G) of the LLC current resonance circuit 13 is reduced. As the gain (G) of the LLC current resonant circuit 13 decreases, the switching frequency (f) of the LLC current resonant circuit 13 increases. As a result, the state of low switching frequency (f) due to high load can be eliminated.

＜出力電圧制御処理２＞
コントローラ７１は、図２に示される出力電圧制御処理に代えて、図４Ａおよび図４Ｂに示される出力電圧制御処理を実行してもよい。 <Output voltage control process 2>
Controller 71 may execute the output voltage control process shown in FIGS. 4A and 4B instead of the output voltage control process shown in FIG.

図４Ａおよび図４Ｂに示される出力電圧制御処理では、コントローラ７１は、電源装置１の出力端子６９に接続されている負荷への電力供給が必要になったことに応じて、ハイサイドスイッチ４３およびローサイドスイッチ４４のスイッチング制御を開始する（図４ＡのＳ２１）。 In the output voltage control process shown in FIGS. 4A and 4B, the controller 71 controls the high-side switch 43 and the Switching control of the low-side switch 44 is started (S21 in FIG. 4A).

その後、コントローラ７１は、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも大きく、かつ、閾値周波数（ｆＬ）よりも小さいか否かを判断する（Ｓ２２）。閾値周波数（ｆＨ）および閾値周波数（ｆＬ）はいずれも、図３に示されるように、ＬＬＣ電流共振回路１３のソフトスイッチング領域内の値に設定されている。 After that, the controller 71 determines whether the switching frequency (f) is greater than the threshold frequency (fH) and less than the threshold frequency (fL) (S22). Both the threshold frequency (fH) and the threshold frequency (fL) are set to values within the soft switching region of the LLC current resonant circuit 13, as shown in FIG.

コントローラ７１は、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも大きく、かつ、閾値周波数（ｆＬ）よりも小さいと判断した場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、スイッチング制御が終了か否かを判断する（Ｓ２３）。出力端子６９に接続されている負荷への電力供給が不要になった場合、コントローラ７１は、スイッチング制御が終了と判断して（Ｓ２３：ＹＥＳ）、スイッチング制御を終了する（Ｓ２４）。コントローラ７１は、スイッチング制御を終了するまで、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも大きく、かつ、閾値周波数（ｆＬ）よりも小さいか否かを繰り返し判断する（Ｓ２２）。 When the controller 71 determines that the switching frequency (f) is greater than the threshold frequency (fH) and less than the threshold frequency (fL) (S22: YES), it determines whether the switching control is finished ( S23). When the power supply to the load connected to the output terminal 69 becomes unnecessary, the controller 71 determines that the switching control is finished (S23: YES), and finishes the switching control (S24). The controller 71 repeatedly determines whether or not the switching frequency (f) is greater than the threshold frequency (fH) and less than the threshold frequency (fL) until the switching control ends (S22).

そして、コントローラ７１は、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも大きくないか、または、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＬ）よりも小さくないと判断した場合（Ｓ２２：ＮＯ）、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも小さいか否かを判断する（Ｓ２５）。 Then, if the controller 71 determines that the switching frequency (f) is not greater than the threshold frequency (fH) or is not less than the threshold frequency (fL) (S22: NO), It is determined whether or not the switching frequency (f) is smaller than the threshold frequency (fH) (S25).

コントローラ７１は、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも小さいと判断した場合（Ｓ２５：ＹＥＳ）、電池回路７４の電池の充電状態が十分であるか否かを判断する（Ｓ２６）。コントローラ７１は、電池回路７４からフォトカプラＰＨ４を介して入力される電池状態信号がハイレベルである場合、電池の充電状態が十分であると判断し、その電池状態信号がローレベルである場合、電池の充電状態が十分ではないと判断する。したがって、電池の充電状態が十分であるか否かの判断は、電池の容量に対する残量の比率が一定値以上であるか否かの判断と等価である。 When the controller 71 determines that the switching frequency (f) is smaller than the threshold frequency (fH) (S25: YES), it determines whether the battery in the battery circuit 74 is sufficiently charged (S26). The controller 71 determines that the battery is sufficiently charged when the battery status signal input from the battery circuit 74 via the photocoupler PH4 is at high level, and when the battery status signal is at low level, Determine that the state of charge of the battery is insufficient. Therefore, determining whether the state of charge of the battery is sufficient is equivalent to determining whether the ratio of the remaining capacity to the capacity of the battery is equal to or greater than a certain value.

コントローラ７１は、電池の充電状態が十分であると判断した場合（Ｓ２６：ＹＥＳ）、電池回路７４から配線６５への放電、つまり電池回路７４からの電池電圧の出力を開始する（Ｓ２７）。これにより、電池回路７４から出力される電池電圧が負荷側回路３３の配線６５に印加され、ＬＬＣ電流共振回路１３の出力電圧に電池電圧が重畳されて、その重畳された電圧が出力端子６９から負荷に供給される。その結果、ＬＬＣ電流共振回路１３の出力電圧が低減し、ＬＬＣ電流共振回路１３のゲイン（Ｇ）が小さくなって、スイッチング周波数（ｆ）が高くなる。 When the controller 71 determines that the battery is sufficiently charged (S26: YES), the battery circuit 74 discharges to the wiring 65, that is, the battery circuit 74 starts outputting the battery voltage (S27). As a result, the battery voltage output from the battery circuit 74 is applied to the wiring 65 of the load side circuit 33, the battery voltage is superimposed on the output voltage of the LLC current resonance circuit 13, and the superimposed voltage is output from the output terminal 69. supplied to the load. As a result, the output voltage of the LLC current resonant circuit 13 decreases, the gain (G) of the LLC current resonant circuit 13 decreases, and the switching frequency (f) increases.

コントローラ７１は、電池回路７４から電池電圧が出力されている間、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも大きいか否かを繰り返し判断する（Ｓ２８）。スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）以下である間は、コントローラ７１は、電池回路７４からの電池電圧の出力を継続させる。そして、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも大きい値に上昇したことに応じて、電池回路７４からの放電（電池電圧の出力）を停止させる（Ｓ２９）。その後、コントローラ７１は、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも大きく、かつ、閾値周波数（ｆＬ）よりも小さいか否かを判断する（Ｓ２２）。 While the battery voltage is being output from the battery circuit 74, the controller 71 repeatedly determines whether the switching frequency (f) is greater than the threshold frequency (fH) (S28). While the switching frequency (f) is equal to or lower than the threshold frequency (fH), the controller 71 causes the battery circuit 74 to continue outputting the battery voltage. Then, when the switching frequency (f) rises to a value higher than the threshold frequency (fH), discharging (output of battery voltage) from the battery circuit 74 is stopped (S29). After that, the controller 71 determines whether the switching frequency (f) is greater than the threshold frequency (fH) and less than the threshold frequency (fL) (S22).

コントローラ７１は、電池の充電状態が十分でないと判断した場合（Ｓ２６：ＮＯ）、アシスト電源７５からのアシスト電圧の出力を開始する（Ｓ３０）。これにより、アシスト電源７５から出力されるアシスト電圧が負荷側回路３３の配線６５に印加され、ＬＬＣ電流共振回路１３の出力電圧にアシスト電圧が重畳されて、その重畳された電圧が出力端子６９から負荷に供給される。その結果、ＬＬＣ電流共振回路１３の出力電圧が低減し、ＬＬＣ電流共振回路１３のゲイン（Ｇ）が小さくなって、スイッチング周波数（ｆ）が高くなる。 When the controller 71 determines that the state of charge of the battery is not sufficient (S26: NO), the controller 71 starts outputting the assist voltage from the assist power supply 75 (S30). As a result, the assist voltage output from the assist power supply 75 is applied to the wiring 65 of the load side circuit 33 , the assist voltage is superimposed on the output voltage of the LLC current resonance circuit 13 , and the superimposed voltage is output from the output terminal 69 . supplied to the load. As a result, the output voltage of the LLC current resonant circuit 13 decreases, the gain (G) of the LLC current resonant circuit 13 decreases, and the switching frequency (f) increases.

コントローラ７１は、アシスト電源７５からアシスト電圧が出力されている間、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも大きいか否かを繰り返し判断する（Ｓ３１）。スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）以下である間は、コントローラ７１は、アシスト電源７５からのアシスト電圧の出力を継続させる。そして、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも大きい値に上昇したことに応じて（Ｓ３１：ＹＥＳ）、アシスト電源７５からのアシスト電圧の出力を停止する（Ｓ３２）。その後、コントローラ７１は、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも大きく、かつ、閾値周波数（ｆＬ）よりも小さいか否かを判断する（Ｓ２２）。 While the assist voltage is being output from the assist power supply 75, the controller 71 repeatedly determines whether the switching frequency (f) is greater than the threshold frequency (fH) (S31). While the switching frequency (f) is equal to or lower than the threshold frequency (fH), the controller 71 causes the assist power supply 75 to continue outputting the assist voltage. Then, when the switching frequency (f) rises to a value higher than the threshold frequency (fH) (S31: YES), the output of the assist voltage from the assist power source 75 is stopped (S32). After that, the controller 71 determines whether the switching frequency (f) is greater than the threshold frequency (fH) and less than the threshold frequency (fL) (S22).

一方、コントローラ７１は、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも小さくないと判断した場合（Ｓ２５：ＮＯ）、電池回路７４の電池の充電状態が十分であるか否かを判断する（Ｓ３３）。コントローラ７１は、電池の充電状態が十分であると判断した場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、電池回路７４から配線６５への放電、つまり電池回路７４からの電池電圧の出力を開始する（Ｓ３４）。そして、コントローラ７１は、スイッチング制御を停止する（Ｓ３５）。スイッチング制御の停止により、ＬＬＣ電流共振回路１３からの電圧の出力が停止されるが、出力端子６９に接続されている負荷から要求される電圧が低く、また、電池回路７４の電池の充電状態が十分であるから、負荷に十分な電圧を供給することができる。 On the other hand, when the controller 71 determines that the switching frequency (f) is not smaller than the threshold frequency (fH) (S25: NO), it determines whether the state of charge of the battery in the battery circuit 74 is sufficient ( S33). When the controller 71 determines that the battery is sufficiently charged (S33: YES), the battery circuit 74 discharges to the wiring 65, that is, the battery circuit 74 starts outputting the battery voltage (S34). Then, the controller 71 stops switching control (S35). Although the output of voltage from the LLC current resonance circuit 13 is stopped by stopping the switching control, the voltage required by the load connected to the output terminal 69 is low, and the state of charge of the battery in the battery circuit 74 is low. sufficient so that the load can be supplied with sufficient voltage.

その後、コントローラ７１は、電池回路７４の電池の充電状態が十分であるか否かを再び判断する（Ｓ３６）。電池からの放電が進み、コントローラ７１は、電池の充電状態が十分ではないと判断した場合（Ｓ３６：ＹＥＳ）、スイッチング制御を再開し（Ｓ３７）、電池からの放電を停止する（Ｓ３８）。その後、コントローラ７１は、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも大きく、かつ、閾値周波数（ｆＬ）よりも小さいか否かを判断する（Ｓ２２）。 After that, the controller 71 determines again whether or not the battery in the battery circuit 74 is sufficiently charged (S36). When the controller 71 determines that the battery is not sufficiently charged (S36: YES) as the battery continues to discharge, it resumes switching control (S37) and stops discharging the battery (S38). After that, the controller 71 determines whether the switching frequency (f) is greater than the threshold frequency (fH) and less than the threshold frequency (fL) (S22).

また、コントローラ７１は、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも小さくないと判断した場合であって（Ｓ２５：ＮＯ）、電池回路７４の電池の充電状態が十分でないと判断した場合（Ｓ３３：ＮＯ）、電池への充電を開始する（Ｓ３９）。電池への充電が開始されると、その充電分、ＬＬＣ電流共振回路１３からの出力電圧を上げる必要が生じる。ＬＬＣ電流共振回路１３の出力電圧の増大により、ＬＬＣ電流共振回路１３のゲイン（Ｇ）が大きくなり、スイッチング周波数（ｆ）が低下する。 Further, when the controller 71 determines that the switching frequency (f) is not smaller than the threshold frequency (fH) (S25: NO) and determines that the state of charge of the battery in the battery circuit 74 is not sufficient ( S33: NO), and start charging the battery (S39). When the charging of the battery is started, it becomes necessary to increase the output voltage from the LLC current resonance circuit 13 by the charging amount. As the output voltage of the LLC current resonant circuit 13 increases, the gain (G) of the LLC current resonant circuit 13 increases and the switching frequency (f) decreases.

コントローラ７１は、電池回路７４の電池への充電が行われている間、
スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＬ）よりも小さい否かを繰り返し判断する（Ｓ４０）。スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＬ）以上である間は、コントローラ７１は、電池への充電を継続させる。そして、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＬ）よりも小さい値に低下したことに応じて（Ｓ４０：ＹＥＳ）、電池への充電を停止する（Ｓ４１）。その後、コントローラ７１は、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも大きく、かつ、閾値周波数（ｆＬ）よりも小さいか否かを判断する（Ｓ２２）。 While the battery of the battery circuit 74 is being charged, the controller 71
It is repeatedly determined whether or not the switching frequency (f) is smaller than the threshold frequency (fL) (S40). While the switching frequency (f) is equal to or higher than the threshold frequency (fL), the controller 71 continues charging the battery. Then, when the switching frequency (f) has decreased to a value smaller than the threshold frequency (fL) (S40: YES), battery charging is stopped (S41). After that, the controller 71 determines whether the switching frequency (f) is greater than the threshold frequency (fH) and less than the threshold frequency (fL) (S22).

＜作用効果＞
図４Ａおよび図４Ｂに示される出力電圧制御処理によっても、図２に示される出力電圧制御処理と同様に、高負荷によるスイッチング周波数（ｆ）の低い状態を解消することができる。 <Effect>
Similarly to the output voltage control process shown in FIG. 2, the output voltage control process shown in FIGS. 4A and 4B can also eliminate the state of low switching frequency (f) due to high load.

また、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも小さくない場合、つまりスイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）である場合、電池回路７４の電池の充電状態が十分であれば、その電池からの放電により、電池電圧が出力端子６９を介して負荷に供給される。そして、スイッチング制御が停止されて、ＬＬＣ電流共振回路１３からの電圧の出力が停止される。これにより、商用電源１４の電力の消費を抑制できる。 Also, if the switching frequency (f) is not less than the threshold frequency (fH), that is, if the switching frequency (f) is the threshold frequency (fH), the state of charge of the battery in the battery circuit 74 is sufficient. Discharge from the battery provides the battery voltage to the load via output terminal 69 . Then, the switching control is stopped and the voltage output from the LLC current resonance circuit 13 is stopped. As a result, power consumption of the commercial power supply 14 can be suppressed.

さらに、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）である場合、電池回路７４の電池の充電状態が十分でない場合には、その電池への充電が行われる。その結果、ＬＬＣ電流共振回路１３の出力電圧が増大し、ＬＬＣ電流共振回路１３のゲイン（Ｇ）が大きくなって、スイッチング周波数（ｆ）が低下する。そのため、スイッチング周波数（ｆ）が大きくなり過ぎることを抑制でき、スイッチング周波数（ｆ）をＬＬＣ電流共振回路１３のソフトスイッチング領域に保つことができる。 Further, when the switching frequency (f) is the threshold frequency (fH), the battery of the battery circuit 74 is charged if the battery is not sufficiently charged. As a result, the output voltage of the LLC current resonant circuit 13 increases, the gain (G) of the LLC current resonant circuit 13 increases, and the switching frequency (f) decreases. Therefore, it is possible to prevent the switching frequency (f) from becoming too large, and to keep the switching frequency (f) within the soft switching region of the LLC current resonance circuit 13 .

＜出力電圧制御処理３＞
コントローラ７１は、図２に示される出力電圧制御処理に代えて、図５に示される出力電圧制御処理を実行してもよい。 <Output voltage control process 3>
Controller 71 may execute the output voltage control process shown in FIG. 5 instead of the output voltage control process shown in FIG.

図５に示される出力電圧制御処理では、コントローラ７１は、まず、アシスト回数カウンタのカウント値Ｎを０にリセットする（Ｓ５１）。アシスト回数カウンタは、コントローラ７１に内蔵されたメモリで構成されている。その後、電源装置１の出力端子６９に接続されている負荷への電力供給が必要になったことに応じて、ハイサイドスイッチ４３およびローサイドスイッチ４４のスイッチング制御を開始する（Ｓ５２）。 In the output voltage control process shown in FIG. 5, the controller 71 first resets the count value N of the assist number counter to 0 (S51). The number-of-assisted-counts counter is composed of a memory built in the controller 71 . Thereafter, switching control of the high side switch 43 and the low side switch 44 is started in response to the need to supply power to the load connected to the output terminal 69 of the power supply device 1 (S52).

次に、コントローラ７１は、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも大きいか否かを判断する（Ｓ５３）。コントローラ７１は、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも大きいと判断した場合（Ｓ５３：ＹＥＳ）、スイッチング制御が終了か否かを判断する（Ｓ５４）。コントローラ７１は、スイッチング制御が終了と判断した場合（Ｓ５４：ＹＥＳ）、スイッチング制御を終了する（Ｓ５５）。コントローラ７１は、スイッチング制御を終了するまで、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも大きいか否かを繰り返し判断する（Ｓ５３）。 Next, the controller 71 determines whether or not the switching frequency (f) is greater than the threshold frequency (fH) (S53). When the controller 71 determines that the switching frequency (f) is higher than the threshold frequency (fH) (S53: YES), it determines whether the switching control is finished (S54). When the controller 71 determines that the switching control is finished (S54: YES), the switching control is finished (S55). The controller 71 repeatedly determines whether or not the switching frequency (f) is greater than the threshold frequency (fH) until the switching control ends (S53).

そして、コントローラ７１は、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも大きくないと判断した場合（Ｓ５３：ＮＯ）、つまりスイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）以下であると判断した場合、アシスト回数カウンタのカウント値をインクリメント（＋１）する（Ｓ５６）。また、コントローラ７１は、アシスト電源７５からのアシスト電圧の出力を開始する（Ｓ５７）。これにより、アシスト電源７５から出力されるアシスト電圧が負荷側回路３３の配線６５に印加され、ＬＬＣ電流共振回路１３の出力電圧にアシスト電圧が重畳されて、その重畳された電圧が出力端子６９から負荷に供給される。その結果、ＬＬＣ電流共振回路１３の出力電圧が低減し、ＬＬＣ電流共振回路１３のゲイン（Ｇ）が小さくなって、スイッチング周波数（ｆ）が高くなる。 Then, if the controller 71 determines that the switching frequency (f) is not greater than the threshold frequency (fH) (S53: NO), that is, if it determines that the switching frequency (f) is equal to or lower than the threshold frequency (fH) , the count value of the assist number counter is incremented (+1) (S56). Further, the controller 71 starts outputting an assist voltage from the assist power supply 75 (S57). As a result, the assist voltage output from the assist power supply 75 is applied to the wiring 65 of the load side circuit 33 , the assist voltage is superimposed on the output voltage of the LLC current resonance circuit 13 , and the superimposed voltage is output from the output terminal 69 . supplied to the load. As a result, the output voltage of the LLC current resonant circuit 13 decreases, the gain (G) of the LLC current resonant circuit 13 decreases, and the switching frequency (f) increases.

コントローラ７１は、アシスト電源７５からアシスト電圧の出力開始後、前回のアシスト電圧の出力開始からの経過時間が一定時間以下であるか否かを判断する（Ｓ５８）。コントローラ７１は、前回のアシスト電圧の出力開始からの経過時間が一定時間以下でないと判断した場合（Ｓ５８：ＮＯ）、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも大きいか否かを判断する（Ｓ５９）。スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）以下である間は、コントローラ７１は、アシスト電源７５からのアシスト電圧の出力を継続させる。そして、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも大きい値に上昇したことに応じて（Ｓ５９：ＹＥＳ）、アシスト電源７５からのアシスト電圧の出力を停止させる（Ｓ６０）。その後、コントローラ７１は、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも大きいか否かを判断する（Ｓ５３）。 After starting the output of the assist voltage from the assist power supply 75, the controller 71 determines whether or not the elapsed time from the previous start of output of the assist voltage is equal to or less than a predetermined time (S58). When the controller 71 determines that the elapsed time from the start of the output of the previous assist voltage is not equal to or less than the predetermined time (S58: NO), the controller 71 determines whether the switching frequency (f) is greater than the threshold frequency (fH). (S59). While the switching frequency (f) is equal to or lower than the threshold frequency (fH), the controller 71 causes the assist power supply 75 to continue outputting the assist voltage. Then, when the switching frequency (f) rises to a value higher than the threshold frequency (fH) (S59: YES), the output of the assist voltage from the assist power source 75 is stopped (S60). After that, the controller 71 determines whether or not the switching frequency (f) is greater than the threshold frequency (fH) (S53).

一方、コントローラ７１は、前回のアシスト電圧の出力開始からの経過時間が一定時間以下であると判断した場合（Ｓ５８：ＹＥＳ）、アシスト回数カウンタのカウント値Ｎが所定値以上であるか否かを判断する（Ｓ６１）。所定値は、１以上の整数に設定される。カウント値Ｎが所定値未満である場合（Ｓ６１：ＮＯ）、コントローラ７１は、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも大きいか否かを判断する（Ｓ５９）。カウント値Ｎが所定値以上である場合（Ｓ６１：ＹＥＳ）、コントローラ７１は、アシスト電源７５からのアシスト電圧の出力を所定時間継続することを決定し（Ｓ６２）、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）よりも大きいか否かを判断する（Ｓ５３）。 On the other hand, when the controller 71 determines that the elapsed time from the start of the output of the previous assist voltage is less than or equal to the predetermined time (S58: YES), the controller 71 determines whether or not the count value N of the assist number counter is greater than or equal to a predetermined value. It judges (S61). The predetermined value is set to an integer of 1 or more. If the count value N is less than the predetermined value (S61: NO), the controller 71 determines whether the switching frequency (f) is greater than the threshold frequency (fH) (S59). When the count value N is equal to or greater than the predetermined value (S61: YES), the controller 71 determines to continue the output of the assist voltage from the assist power supply 75 for a predetermined time (S62), and the switching frequency (f) reaches the threshold frequency. It is determined whether or not it is greater than (fH) (S53).

＜作用効果＞
図５に示される出力電圧制御処理によっても、図２に示される出力電圧制御処理と同様に、高負荷によるスイッチング周波数（ｆ）の低い状態を解消することができる。 <Effect>
Similarly to the output voltage control process shown in FIG. 2, the output voltage control process shown in FIG. 5 can also eliminate the low switching frequency (f) state due to high load.

また、アシスト電源７５からのアシスト電圧の出力停止後、スイッチング周波数（ｆ）が閾値周波数（ｆＨ）に再び低下した場合、アシスト電源７５からのアシスト電圧の出力が開始されるが、前回のアシスト電圧の出力開始からの経過時間が一定時間以下であり、かつ、アシスト電源７５からのアシスト電圧の出力回数（アシスト電源７５の起動回数）が所定回数（所定値）以上である場合、アシスト電源７５からのアシスト電圧の出力が所定時間継続される。これにより、アシスト電源７５の起動および停止が頻繁に繰り返されることを抑制でき、アシスト電源７５の起動による電力消費を抑えることができる。 Further, when the switching frequency (f) drops to the threshold frequency (fH) again after the output of the assist voltage from the assist power supply 75 is stopped, the output of the assist voltage from the assist power supply 75 is started, but the previous assist voltage If the elapsed time from the start of the output of the assist power source 75 is a predetermined time or less, and the number of times the assist voltage is output from the assist power source 75 (the number of times the assist power source 75 is activated) is a predetermined number of times (predetermined value) or more, the assist power source 75 output of the assist voltage is continued for a predetermined time. As a result, frequent repetition of activation and deactivation of the assist power source 75 can be suppressed, and power consumption due to activation of the assist power source 75 can be suppressed.

＜変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。 <Modification>
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention can also be implemented in other forms.

たとえば、前述の実施形態では、電池回路７４の放電端子９３がフォトカプラＰＨ２の受光素子９８を介して負荷側回路３３の配線６５に接続された構成を取り上げた。しかしながら、これに限らず、電池回路７４の放電端子９３がダイオードを介して負荷側回路３３の配線６５に接続されてもよい。この場合、電池回路７４の電池からの放電を制御できないが、電池から出力端子６９に常に電池電圧を出力することができ、商用電源１４の電力の消費を抑制できる。 For example, in the above-described embodiment, the configuration in which the discharge terminal 93 of the battery circuit 74 is connected to the wiring 65 of the load side circuit 33 via the light receiving element 98 of the photocoupler PH2 was taken up. However, the present invention is not limited to this, and the discharge terminal 93 of the battery circuit 74 may be connected to the wiring 65 of the load side circuit 33 via a diode. In this case, the discharge from the battery of the battery circuit 74 cannot be controlled, but the battery voltage can always be output from the battery to the output terminal 69, and the power consumption of the commercial power supply 14 can be suppressed.

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 In addition, various design changes can be made to the above configuration within the scope of the matters described in the claims.

１：電源装置
１３：ＬＬＣ電流共振回路
４３：ハイサイドスイッチ
４４：ローサイドスイッチ
６９：出力端子
７１：コントローラ
７４：電池回路
７５：アシスト電源 1: Power supply device 13: LLC current resonance circuit 43: High side switch 44: Low side switch 69: Output terminal 71: Controller 74: Battery circuit 75: Assist power supply

Claims (6)

出力端子と、
前記出力端子に接続され、第１スイッチング素子および第２スイッチング素子が交互にオンにされ、前記第１スイッチング素子および前記第２スイッチング素子のオン時間で定まるスイッチング周波数に応じた電圧を前記出力端子に出力するＬＬＣ電流共振回路部と、
前記出力端子に接続され、前記出力端子にアシスト電圧を出力するアシスト電源部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記スイッチング周波数が第１閾値に低下したことに応じて、前記アシスト電源部を起動させて、前記アシスト電源部からの前記アシスト電圧の出力を開始させ、
前記アシスト電圧の出力開始後、前記スイッチング周波数が前記第１閾値以上である第２閾値に上昇したことに応じて、前記アシスト電源部からの前記アシスト電圧の出力を停止させる、
電源装置。 an output terminal;
connected to the output terminal, a first switching element and a second switching element are alternately turned on, and a voltage corresponding to a switching frequency determined by an ON time of the first switching element and the second switching element is applied to the output terminal; an LLC current resonance circuit unit that outputs;
an assist power supply unit connected to the output terminal and outputting an assist voltage to the output terminal;
a control unit;
The control unit
activating the assist power supply unit to start outputting the assist voltage from the assist power supply unit in response to the switching frequency decreasing to the first threshold;
After the output of the assist voltage is started, the output of the assist voltage from the assist power supply unit is stopped in response to the switching frequency rising to a second threshold that is equal to or higher than the first threshold.
Power supply. 請求項１に記載の電源装置であって、
前記出力端子に接続され、前記出力端子に電池電圧を出力し、前記出力端子に加えられる電圧により充電される電池を備える、
電源装置。 The power supply device according to claim 1,
a battery that is connected to the output terminal, outputs a battery voltage to the output terminal, and is charged by the voltage applied to the output terminal;
Power supply. 請求項２に記載の電源装置であって、
前記制御部は、前記スイッチング周波数が前記第１閾値に低下した場合であって、前記電池の充電状態に応じた値が一定値以上である場合、前記電池からの前記電池電圧の出力を開始させる、
電源装置。 The power supply device according to claim 2,
The control unit causes the battery to start outputting the battery voltage when the switching frequency has decreased to the first threshold value and the value corresponding to the state of charge of the battery is equal to or greater than a predetermined value. ,
Power supply. 請求項２に記載の電源装置であって、
前記制御部は、前記スイッチング周波数が前記第１閾値に低下した場合であって、前記電池の充電状態に応じた値が一定値未満である場合、前記アシスト電源部からの前記アシスト電圧の出力を開始させる、
電源装置。 The power supply device according to claim 2 ,
When the switching frequency has decreased to the first threshold value and the value corresponding to the state of charge of the battery is less than a predetermined value, the control unit controls the output of the assist voltage from the assist power supply unit. to start,
Power supply. 請求項２～４のいずれか一項に記載の電源装置であって、
前記制御部は、前記スイッチング周波数が前記第１閾値よりも大きい充電閾値以上である場合、前記電池を充電する、
電源装置。 The power supply device according to any one of claims 2 to 4,
The control unit charges the battery when the switching frequency is equal to or greater than a charging threshold that is greater than the first threshold.
Power supply. 請求項１～５のいずれか一項に記載の電源装置であって、
前記制御部は、
前記アシスト電圧の出力停止後、前記スイッチング周波数が前記第１閾値に再び低下した場合、前記アシスト電源部からの前記アシスト電圧の出力を開始させ、
前回の前記アシスト電圧の出力開始からの経過時間が一定時間以下であり、かつ、前記ＬＬＣ電流共振回路部の出力電圧の出力開始後の前記アシスト電源部の起動回数が所定回数以上である場合、前記アシスト電源部からの前記アシスト電圧の出力を所定時間継続させる、
電源装置。 The power supply device according to any one of claims 1 to 5,
The control unit
after the output of the assist voltage is stopped, when the switching frequency is again lowered to the first threshold value, starting the output of the assist voltage from the assist power supply unit;
When the elapsed time from the previous start of output of the assist voltage is a predetermined time or less, and the number of start-up times of the assist power supply unit after the output of the output voltage of the LLC current resonance circuit unit is started is a predetermined number or more, continuing the output of the assist voltage from the assist power supply for a predetermined time;
Power supply.

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