(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022136594
(43)【公開日】2022-09-21
(54)【発明の名称】電源装置
(51)【国際特許分類】
H02M 3/28 20060101AFI20220913BHJP
H02M 3/155 20060101ALI20220913BHJP
H02M 7/12 20060101ALI20220913BHJP
【ＦＩ】
H02M3/28 Q
H02M3/28 U
H02M3/155 U
H02M7/12 Q
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021036284
(22)【出願日】2021-03-08
(71)【出願人】
【識別番号】000002037
【氏名又は名称】新電元工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】山田 規昭
【テーマコード（参考）】
5H006
5H730
【Ｆターム（参考）】
5H006AA02
5H006CA02
5H006CC08
5H006DA04
5H006DB01
5H730AA14
5H730AA18
5H730AS01
5H730AS04
5H730BB14
5H730BB26
5H730BB27
5H730BB62
5H730BB82
5H730BB86
5H730BB88
5H730CC01
5H730DD03
5H730DD04
5H730DD16
5H730EE03
5H730EE04
5H730EE07
5H730EE76
5H730FF09
(57)【要約】
【課題】効率の低下を抑制できる電源装置を提供する。
【解決手段】電源装置は、入力される交流電力の力率を改善する力率改善回路と、力率改善回路の出力電圧を変換して出力するＤＣ－ＤＣコンバータと、ＤＣ－ＤＣコンバータのスイッチング動作を制御するＤＣ－ＤＣコンバータ制御部と、ＤＣ－ＤＣコンバータのスイッチング周波数に基づいて、力率改善回路の出力電圧の目標値を算出する目標値算出部と、力率改善回路の出力電圧が目標値となるように力率改善回路のスイッチング動作を制御する力率改善回路制御部と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】電源装置は、入力される交流電力の力率を改善する力率改善回路と、力率改善回路の出力電圧を変換して出力するＤＣ－ＤＣコンバータと、ＤＣ－ＤＣコンバータのスイッチング動作を制御するＤＣ－ＤＣコンバータ制御部と、ＤＣ－ＤＣコンバータのスイッチング周波数に基づいて、力率改善回路の出力電圧の目標値を算出する目標値算出部と、力率改善回路の出力電圧が目標値となるように力率改善回路のスイッチング動作を制御する力率改善回路制御部と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
入力される交流電力の力率を改善する力率改善回路と、
前記力率改善回路の出力電圧を変換して出力するＤＣ－ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ－ＤＣコンバータのスイッチング動作を制御するＤＣ－ＤＣコンバータ制御部と、
前記ＤＣ－ＤＣコンバータのスイッチング周波数に基づいて、前記力率改善回路の出力電圧の目標値を算出する目標値算出部と、
前記力率改善回路の出力電圧が前記目標値となるように前記力率改善回路のスイッチング動作を制御する力率改善回路制御部と、
を備える、
電源装置。
前記力率改善回路の出力電圧を変換して出力するＤＣ－ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ－ＤＣコンバータのスイッチング動作を制御するＤＣ－ＤＣコンバータ制御部と、
前記ＤＣ－ＤＣコンバータのスイッチング周波数に基づいて、前記力率改善回路の出力電圧の目標値を算出する目標値算出部と、
前記力率改善回路の出力電圧が前記目標値となるように前記力率改善回路のスイッチング動作を制御する力率改善回路制御部と、
を備える、
電源装置。
【請求項2】
前記目標値算出部は、
前記スイッチング周波数が、第１周波数閾値以上の場合には、前回の制御タイミングでの前記目標値から正の第１定数を減算することにより、今回の制御タイミングでの前記目標値を算出する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の電源装置。
前記スイッチング周波数が、第１周波数閾値以上の場合には、前回の制御タイミングでの前記目標値から正の第１定数を減算することにより、今回の制御タイミングでの前記目標値を算出する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の電源装置。
【請求項3】
前記目標値算出部は、
前記スイッチング周波数が、前記第１周波数閾値未満の場合には、前回の制御タイミングでの前記目標値に正の第２定数を加算することにより、今回の制御タイミングでの前記目標値を算出する、
ことを特徴とする、請求項２に記載の電源装置。
前記スイッチング周波数が、前記第１周波数閾値未満の場合には、前回の制御タイミングでの前記目標値に正の第２定数を加算することにより、今回の制御タイミングでの前記目標値を算出する、
ことを特徴とする、請求項２に記載の電源装置。
【請求項4】
前記目標値算出部は、
前記スイッチング周波数が、前記第１周波数閾値より小さい第２周波数閾値未満の場合には、前回の制御タイミングでの前記目標値に正の第３定数を加算することにより、今回の制御タイミングでの前記目標値を算出する、
ことを特徴とする、請求項３に記載の電源装置。
前記スイッチング周波数が、前記第１周波数閾値より小さい第２周波数閾値未満の場合には、前回の制御タイミングでの前記目標値に正の第３定数を加算することにより、今回の制御タイミングでの前記目標値を算出する、
ことを特徴とする、請求項３に記載の電源装置。
【請求項5】
前記第２定数は、
前記第１定数に、１よりも大きな第１係数を乗算した値である、
ことを特徴とする、請求項４に記載の電源装置。
前記第１定数に、１よりも大きな第１係数を乗算した値である、
ことを特徴とする、請求項４に記載の電源装置。
【請求項6】
前記第３定数は、
前記第１定数に、前記第１係数よりも大きな第２係数を乗算した値である、
ことを特徴とする、請求項５に記載の電源装置。
前記第１定数に、前記第１係数よりも大きな第２係数を乗算した値である、
ことを特徴とする、請求項５に記載の電源装置。
【請求項7】
前記ＤＣ－ＤＣコンバータは、電流共振コンバータであり、
前記第２周波数閾値は、前記電流共振コンバータの共振周波数よりも大きい、
ことを特徴とする、請求項４から６のいずれか１項に記載の電源装置。
前記第２周波数閾値は、前記電流共振コンバータの共振周波数よりも大きい、
ことを特徴とする、請求項４から６のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項8】
前記目標値算出部は、
比例、積分若しくは微分又はこれらの組み合わせの制御によって、前記力率改善回路の出力電圧の目標値を算出し、
前記スイッチング周波数に基づいて、前記制御の制御定数を変更する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の電源装置。
比例、積分若しくは微分又はこれらの組み合わせの制御によって、前記力率改善回路の出力電圧の目標値を算出し、
前記スイッチング周波数に基づいて、前記制御の制御定数を変更する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電源装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、力率改善回路と、電流共振コンバータと、を含む、スイッチング電源装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１２－２４９３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
力率改善回路の出力電圧を適切に設定すると、電流共振コンバータは、目標の出力電圧、出力電流を出力できる(出不足なし)。しかし、力率改善回路の出力電圧を低く設定すると、電流共振コンバータは、目標の出力電圧、出力電流を出力できない（出不足あり）。
【0005】
電流共振コンバータの効率は、共振周波数で最も高くなる。力率改善回路の出力電圧を高く設定すると、電流共振コンバータは、目標の出力電圧、出力電流を出力できるが(出不足なし)、スイッチング周波数が共振周波数よりも高くなるので、効率が低下する。
【0006】
特許文献１では、力率改善回路の出力電圧を軽負荷時だけ低下させる。従って、重負荷時などの動作時に、電流共振コンバータの回路定数ばらつきを加味し、力率改善回路の出力電圧を、電流共振コンバータが最も高効率となる電圧に設定できておらず、電流共振コンバータの効率の低下が生じ得る。
【0007】
本発明は、効率の低下を抑制することが可能な電源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一態様の電源装置は、
入力される交流電力の力率を改善する力率改善回路と、
前記力率改善回路の出力電圧を変換して出力するＤＣ－ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ－ＤＣコンバータのスイッチング動作を制御するＤＣ－ＤＣコンバータ制御部と、
前記ＤＣ－ＤＣコンバータのスイッチング周波数に基づいて、前記力率改善回路の出力電圧の目標値を算出する目標値算出部と、
前記力率改善回路の出力電圧が前記目標値となるように前記力率改善回路のスイッチング動作を制御する力率改善回路制御部と、
を備える、
ことを特徴とする。
入力される交流電力の力率を改善する力率改善回路と、
前記力率改善回路の出力電圧を変換して出力するＤＣ－ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ－ＤＣコンバータのスイッチング動作を制御するＤＣ－ＤＣコンバータ制御部と、
前記ＤＣ－ＤＣコンバータのスイッチング周波数に基づいて、前記力率改善回路の出力電圧の目標値を算出する目標値算出部と、
前記力率改善回路の出力電圧が前記目標値となるように前記力率改善回路のスイッチング動作を制御する力率改善回路制御部と、
を備える、
ことを特徴とする。
【0009】
前記電源装置において、
前記目標値算出部は、
前記スイッチング周波数が、第１周波数閾値以上の場合には、前回の制御タイミングでの前記目標値から正の第１定数を減算することにより、今回の制御タイミングでの前記目標値を算出する、
ことを特徴とする。
前記目標値算出部は、
前記スイッチング周波数が、第１周波数閾値以上の場合には、前回の制御タイミングでの前記目標値から正の第１定数を減算することにより、今回の制御タイミングでの前記目標値を算出する、
ことを特徴とする。
【0010】
前記電源装置において、
前記目標値算出部は、
前記スイッチング周波数が、前記第１周波数閾値未満の場合には、前回の制御タイミングでの前記目標値に正の第２定数を加算することにより、今回の制御タイミングでの前記目標値を算出する、
ことを特徴とする。
前記目標値算出部は、
前記スイッチング周波数が、前記第１周波数閾値未満の場合には、前回の制御タイミングでの前記目標値に正の第２定数を加算することにより、今回の制御タイミングでの前記目標値を算出する、
ことを特徴とする。
【0011】
前記電源装置において、
前記目標値算出部は、
前記スイッチング周波数が、前記第１周波数閾値より小さい第２周波数閾値未満の場合には、前回の制御タイミングでの前記目標値に正の第３定数を加算することにより、今回の制御タイミングでの前記目標値を算出する、
ことを特徴とする。
前記目標値算出部は、
前記スイッチング周波数が、前記第１周波数閾値より小さい第２周波数閾値未満の場合には、前回の制御タイミングでの前記目標値に正の第３定数を加算することにより、今回の制御タイミングでの前記目標値を算出する、
ことを特徴とする。
【0012】
前記電源装置において、
前記第２定数は、
前記第１定数に、１よりも大きな第１係数を乗算した値である、
ことを特徴とする。
前記第２定数は、
前記第１定数に、１よりも大きな第１係数を乗算した値である、
ことを特徴とする。
【0013】
前記電源装置において、
前記第３定数は、
前記第１定数に、前記第１係数よりも大きな第２係数を乗算した値である、
ことを特徴とする。
前記第３定数は、
前記第１定数に、前記第１係数よりも大きな第２係数を乗算した値である、
ことを特徴とする。
【0014】
前記電源装置において、
前記ＤＣ－ＤＣコンバータは、電流共振コンバータであり、
前記第２周波数閾値は、前記電流共振コンバータの共振周波数よりも大きい、
ことを特徴とする。
前記ＤＣ－ＤＣコンバータは、電流共振コンバータであり、
前記第２周波数閾値は、前記電流共振コンバータの共振周波数よりも大きい、
ことを特徴とする。
【0015】
前記電源装置において、
前記目標値算出部は、
比例、積分若しくは微分又はこれらの組み合わせの制御によって、前記力率改善回路の出力電圧の目標値を算出し、
前記スイッチング周波数に基づいて、前記制御の制御定数を変更する、
ことを特徴とする。
前記目標値算出部は、
比例、積分若しくは微分又はこれらの組み合わせの制御によって、前記力率改善回路の出力電圧の目標値を算出し、
前記スイッチング周波数に基づいて、前記制御の制御定数を変更する、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
本発明の一態様の電源装置は、効率の低下を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下に、本発明の電源装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【0019】
【0020】
電源装置１は、整流回路４と、チョークコイル５と、力率改善（Power Factor Correction：ＰＦＣ）回路６と、ＤＣ－ＤＣコンバータ７と、制御装置８と、を含む。
【0021】
整流回路４は、ブリッジダイオードとするが、本開示はこれに限定されない。
【0022】
整流回路４は、ダイオード４ａから４ｄまでを含む。ダイオード４ａのアノードは、ダイオード４ｂのカソードに電気的に接続されている。ダイオード４ｃのアノードは、ダイオード４ｄのカソードに電気的に接続されている。ダイオード４ａのカソードは、ダイオード４ｃのカソードに電気的に接続されている。ダイオード４ｂのアノードは、ダイオード４ｄのアノードに電気的に接続されている。
【0023】
ダイオード４ａのアノードとダイオード４ｂのカソードとの接続点が、整流回路４の一方の入力端子である。ダイオード４ｃのアノードとダイオード４ｄのカソードとの接続点が、整流回路４の他方の入力端子である。整流回路４の２つの入力端子は、電源２に電気的に接続されている。
【0024】
ダイオード４ａのカソードとダイオード４ｃのカソードとの接続点が、整流回路４の一方（高電位側）の出力端子である。ダイオード４ｂのアノードとダイオード４ｄのアノードとの接続点が、整流回路４の他方（低電位側）の出力端子である。
【0025】
整流回路４は、電源２から入力される交流入力電圧を全波整流して、力率改善回路６に出力する。
【0026】
力率改善回路６は、ダイオード６ａと、トランジスタ６ｂと、コンデンサ６ｃと、を含む。
【0027】
なお、本開示では、各トランジスタがＭＯＳＦＥＴであることとしたが、これに限定されない。各トランジスタは、シリコンパワーデバイス、ＧａＮパワーデバイス、ＳｉＣパワーデバイス、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）などでも良い。
【0028】
各トランジスタは、寄生ダイオード（ボディダイオード）を有する。寄生ダイオードとは、ＭＯＳＦＥＴのバックゲートとソース及びドレインとの間のｐｎ接合である。寄生ダイオードは、トランジスタのオフ時の過渡的な逆起電力を逃すためのフリーホイールダイオードとして利用可能である。寄生ダイオードに加えて、各トランジスタのドレインとソース間にダイオード素子を付加しても良い。
【0029】
ダイオード６ａのアノードは、トランジスタ６ｂのドレインに電気的に接続されている。
【0030】
トランジスタ６ｂは、制御装置８により、オン状態又はオフ状態に制御される。
【0031】
ダイオード６ａのカソードは、コンデンサ６ｃの一端（高電位側端）に電気的に接続されている。トランジスタ６ｂのソースは、コンデンサ６ｃの他端（低電位側端）に電気的に接続されている。
【0032】
ダイオード６ａのアノードとトランジスタ６ｂのドレインとの接続点が、力率改善回路６の一方の入力端子である。トランジスタ６ｂのソースとコンデンサ６ｃの他端との接続点が、力率改善回路６の他方の入力端子である。コンデンサ６ｃの両端が、力率改善回路６の出力端子である。
【0033】
力率改善回路６の一方の入力端子は、チョークコイル５を介して、整流回路４の一方の出力端子に電気的に接続されている。力率改善回路６の他方の入力端子は、整流回路４の他方の出力端子に電気的に接続されている。
【0034】
力率改善回路６内のトランジスタ６ｂがオン状態に制御されると、電流が整流回路４→チョークコイル５→トランジスタ６ｂ→整流回路４の経路に流れる。これにより、チョークコイル５にエネルギが蓄えられる。
【0035】
力率改善回路６内のトランジスタ６ｂがオフ状態に制御されると、電流が整流回路４→チョークコイル５→ダイオード６ａ→コンデンサ６ｃ→整流回路４の経路に流れる。これにより、力率改善回路６内のコンデンサ６ｃが蓄電される。
【0036】
ＤＣ－ＤＣコンバータ７は、トランス駆動回路１１と、トランス１２と、整流回路１３と、コンデンサ１４と、を含む。
【0037】
ＤＣ－ＤＣコンバータ７は、ハーフブリッジ型の電流共振コンバータ（ＬＬＣコンバータ）とするが、本開示はこれに限定されない。
【0038】
トランス駆動回路１１は、トランジスタ１１ａ及び１１ｂと、コンデンサ１１ｃ及び１１ｄと、を含む。第１の実施の形態では、トランス駆動回路１１は、ハーフブリッジ回路である。
【0039】
トランジスタ１１ａ及び１１ｂの各々は、制御装置８によってオン状態又はオフ状態に制御される。
【0040】
トランジスタ１１ａのソースは、トランジスタ１１ｂのドレインに電気的に接続されている。トランジスタ１１ａのドレインは、コンデンサ１１ｃの一端（高電位側端）に電気的に接続されている。コンデンサ１１ｃの他端（低電位側端）は、コンデンサ１１ｄの一端（高電位側端）に電気的に接続されている。トランジスタ１１ｂのソースは、コンデンサ１１ｄの他端（低電位側端）に電気的に接続されている。
【0041】
トランジスタ１１ａのドレインとコンデンサ１１ｃの一端との接続点が、トランス駆動回路１１の一方の入力端子である。トランジスタ１１ｂのソースとコンデンサ１１ｄの他端との接続点が、トランス駆動回路１１の他方の入力端子である。
【0042】
トランス駆動回路１１の一方の入力端子は、力率改善回路６内のコンデンサ６ｃの一端に電気的に接続されている。トランス駆動回路１１の他方の入力端子は、コンデンサ６ｃの他端に電気的に接続されている。
【0043】
トランス駆動回路１１の２つの入力端子には、力率改善回路６内のコンデンサ６ｃの電圧が入力される。
【0044】
コンデンサ１１ｃの他端とコンデンサ１１ｄの一端との接続点が、トランス駆動回路１１の一方の出力端子である。トランジスタ１１ａのソースとトランジスタ１１ｂのドレインとの接続点が、トランス駆動回路１１の他方の出力端子である。
【0045】
トランス１２は、１次巻線１２ａと、２次巻線１２ｂと、コア１２ｃと、を含む。１次巻線１２ａ及び２次巻線１２ｂは、コア１２ｃに巻回されている。
【0046】
ＤＣ－ＤＣコンバータ７は、トランス駆動回路１１とトランス１２との間に、インダクタンス１２ｅを含む。インダクタンス１２ｅは、トランス１２に含まれても良い。
【0047】
１次巻線１２ａは、励磁インダクタンス１２ｄを含む。１次巻線１２ａの一端は、トランス駆動回路１１の一方の出力端子に電気的に接続されている。１次巻線１２ａの他端は、トランス駆動回路１１の他方の出力端子に電気的に接続されている。なお、励磁インダクタンス１２ｄでは不足の場合は、インダクタンスを有する素子を更に付加しても良い。
【0048】
トランス駆動回路１１は、正方向の直流電圧、負方向の直流電圧、又は、共振電圧をトランス１２の１次巻線１２ａに出力する。共振電圧は、トランジスタ１１ａ及び１１ｂの容量成分と、インダクタンス成分（インダクタンス１２ｅ及び励磁インダクタンス１２ｄ）とによるＬＣ共振で生じる電圧である。
【0049】
例えば、トランス駆動回路１１は、トランジスタ１１ａがオフ状態、且つ、トランジスタ１１ｂがオン状態の場合、正方向の直流電圧をトランス１２の１次巻線１２ａに出力する。
【0050】
また例えば、トランス駆動回路１１は、トランジスタ１１ａがオン状態、且つ、トランジスタ１１ｂがオフ状態の場合、負方向の直流電圧をトランス１２の１次巻線１２ａに出力する。
【0051】
また例えば、トランス駆動回路１１は、トランジスタ１１ａがオフ状態、且つ、トランジスタ１１ｂがオフ状態の場合、共振電圧をトランス１２の１次巻線１２ａに出力する。
【0052】
整流回路１３は、ダイオード１３ａ及び１３ｂを含む。ダイオード１３ａのアノードは、トランス１２の２次巻線１２ｂの一端に電気的に接続されている。ダイオード１３ｂのアノードは、トランス１２の２次巻線１２ｂの他端に電気的に接続されている。
【0053】
ダイオード１３ａのカソード及びダイオード１３ｂのカソードは、コンデンサ１４の一端（高電位側端）に電気的に接続されている。コンデンサ１４の他端（低電位側端）は、トランス１２の２次巻線１２ｂの中点に電気的に接続されている。
【0054】
整流回路１３は、トランス１２の２次巻線１２ｂに励磁される電圧を整流して、コンデンサ１４に出力する。コンデンサ１４は、整流回路１３で整流された電圧を平滑化する。整流回路１３は、同期整流スイッチング素子で構成されても良い。
【0055】
コンデンサ１４の一端は、負荷３の一端（例えば、リチウムイオン電池の正極）に電気的に接続されている。コンデンサ１４の他端は、負荷３の他端（例えば、リチウムイオン電池の負極）に電気的に接続されている。負荷３には、コンデンサ１４で平滑化された直流電圧が入力される。
【0056】
制御装置８は、第１プロセッサ２１及び第２プロセッサ２２を含む。なお、制御装置８は２個のプロセッサで構成されることとしたが、本開示はこれに限定されない。制御装置８は、１個のプロセッサで構成されても良い。
【0057】
第１プロセッサ２１及び第２プロセッサ２２の各々は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等が例示されるが、本開示はこれらに限定されない。
【0058】
第１プロセッサ２１は、プログラムを実行することにより、ＤＣ－ＤＣコンバータ制御部２１ａ及び目標値算出部２１ｂを実現する。第２プロセッサ２２は、プログラムを実行することにより、力率改善回路制御部２２ａを実現する。
【0059】
ＤＣ－ＤＣコンバータ制御部２１ａは、スイッチング制御信号Ｓ１をＤＣ－ＤＣコンバータ７のトランジスタ１１ａ及び１１ｂのゲートに出力することにより、ＤＣ－ＤＣコンバータ７のスイッチング動作を制御する。ＤＣ－ＤＣコンバータ制御部２１ａは、スイッチング制御信号Ｓ１のスイッチング周波数を表す周波数信号Ｓ２を、目標値算出部２１ｂに出力する。
【0060】
目標値算出部２１ｂは、周波数信号Ｓ２に基づいて、力率改善回路６の出力電圧の目標値を算出する。目標値算出部２１ｂは、力率改善回路６の出力電圧の目標値を表す目標値信号Ｓ３を、力率改善回路制御部２２ａに出力する。
【0061】
力率改善回路制御部２２ａは、目標値信号Ｓ３に基づいて、スイッチング制御信号Ｓ４を力率改善回路６のトランジスタ６ｂのゲートに出力することにより、力率改善回路６の出力電圧が目標値となるように力率改善回路６のスイッチング動作を制御する。
【0062】
なお、目標値算出部２１ｂは、第２プロセッサ２２によって実現されても良い。但し、その場合、第２プロセッサ２２が周波数信号Ｓ２を第１プロセッサ２１から受けて目標値信号Ｓ３を算出するまでのタイムラグがある。一方、本実施の形態のように、目標値算出部２１ｂが第１プロセッサ２１によって実現されることとすると、第１プロセッサ２１は、スイッチング制御信号Ｓ１を生成する過程でスイッチング周波数が判明しているので、目標値信号Ｓ３を算出するまでのタイムラグを抑制できる。
【0063】
（制御動作）
図２は、ＤＣ－ＤＣコンバータのスイッチング周波数の一例を示す波形図である。図２において、横軸は、時間を表し、縦軸は、ＤＣ－ＤＣコンバータ７のスイッチング周波数を表す。波形１００は、ＤＣ－ＤＣコンバータ７のスイッチング周波数ｆの時間変化を表す。波形１００上の複数の点は、ＤＣ－ＤＣコンバータ７のスイッチング周波数ｆの、制御装置８の制御タイミングでのサンプリング値である。
図２は、ＤＣ－ＤＣコンバータのスイッチング周波数の一例を示す波形図である。図２において、横軸は、時間を表し、縦軸は、ＤＣ－ＤＣコンバータ７のスイッチング周波数を表す。波形１００は、ＤＣ－ＤＣコンバータ７のスイッチング周波数ｆの時間変化を表す。波形１００上の複数の点は、ＤＣ－ＤＣコンバータ７のスイッチング周波数ｆの、制御装置８の制御タイミングでのサンプリング値である。
【0064】
力率改善回路６の出力電圧は、電源２の周波数の２倍の周波数で変動するので、ＤＣ－ＤＣコンバータ７のスイッチング周波数ｆも、電源２の周波数の２倍の周波数で変動する。波形１００の１周期Ｔは、電源２の１周期の２分の１である。
【0065】
ＤＣ－ＤＣコンバータ制御部２１ａは、ＤＣ－ＤＣコンバータ７のスイッチング周波数ｆを表す周波数信号Ｓ２を、目標値算出部２１ｂに出力する。目標値算出部２１ｂは、周波数信号Ｓ２、つまりスイッチング周波数ｆに基づいて、力率改善回路６の出力電圧の目標値を算出する。目標値算出部２１ｂは、力率改善回路６の出力電圧の目標値を表す目標値信号Ｓ３を、力率改善回路制御部２２ａに出力する。力率改善回路制御部２２ａは、目標値信号Ｓ３、つまり、力率改善回路６の出力電圧の目標値に基づいて、スイッチング制御信号Ｓ４を力率改善回路６に出力することにより、力率改善回路６の出力電圧が目標値となるように力率改善回路６のスイッチング動作を制御する。
【0066】
一例として、出力電流を途切れさせない連続モードの場合、第２周波数閾値Ｔｈ２は、ＤＣ－ＤＣコンバータ７の共振周波数ｆｒｅｓ（例えば、６０ｋＨｚ）よりも少し大きな値（例えば、６５ｋＨｚ）に設定される。第１周波数閾値Ｔｈ１は、第２周波数閾値Ｔｈ２よりも少し大きな値（例えば、７０ｋＨｚ）に設定される。
【0067】
本開示において、「少し大きな」とは、１ｋＨｚから１０ｋＨｚ程度大きいことが例示される。好ましくは、３ｋＨｚから７ｋＨｚ程度大きいことが例示される。より好ましくは、５ｋＨｚ程度大きいことが例示される。但し、本開示は、これらに限定されない。
【0068】
なお、出力電流を途切れさせる不連続モードも可能である。つまり、第２周波数閾値Ｔｈ２は、共振周波数ｆｒｅｓ以下に設定されることも可能である。
【0069】
目標値算出部２１ｂは、ＤＣ－ＤＣコンバータ７のスイッチング周波数ｆが第１周波数閾値Ｔｈ１以上の場合（図２中の領域１０１）、次の式（１）により、今回の制御タイミングでの力率改善回路６の出力電圧の目標値を算出する。式（１）において、第１定数は、正の値である。
（今回の力率改善回路６の出力電圧の目標値）
＝（前回の力率改善回路６の出力電圧の目標値）－（第１定数） ・・・（１）
（今回の力率改善回路６の出力電圧の目標値）
＝（前回の力率改善回路６の出力電圧の目標値）－（第１定数） ・・・（１）
【0070】
これにより、力率改善回路６の出力電圧の目標値は、緩やかに下降する。
【0071】
目標値算出部２１ｂは、ＤＣ－ＤＣコンバータ７のスイッチング周波数ｆが第１周波数閾値Ｔｈ１未満且つ第２周波数閾値Ｔｈ２以上の場合（図２中の領域１０２）、次の式（２）により、今回の制御タイミングでの力率改善回路６の出力電圧の目標値を算出する。
（今回の力率改善回路６の出力電圧の目標値）
＝（前回の力率改善回路６の出力電圧の目標値）＋（第２定数） ・・・（２）
（今回の力率改善回路６の出力電圧の目標値）
＝（前回の力率改善回路６の出力電圧の目標値）＋（第２定数） ・・・（２）
【0072】
式（２）において、第２定数は、正の値であり、例えば、（第１定数）×（第１係数Ｋ１）が例示される。第１係数Ｋ１は、「１」より大きな値であり、「５」から「３５」程度が例示される。より好ましくは、「１５」から「２５」程度が例示される。更に好ましくは、「２０」程度が例示される。但し、本開示は、これらに限定されない。
【0073】
これにより、力率改善回路６の出力電圧の目標値は、急速に上昇する。
【0074】
目標値算出部２１ｂは、ＤＣ－ＤＣコンバータ７のスイッチング周波数ｆが第２周波数閾値Ｔｈ２未満の場合（図２中の領域１０３）、次の式（３）により、今回の制御タイミングでの力率改善回路６の出力電圧の目標値を算出する。
（今回の力率改善回路６の出力電圧の目標値）
＝（前回の力率改善回路６の出力電圧の目標値）＋（第３定数） ・・・（３）
（今回の力率改善回路６の出力電圧の目標値）
＝（前回の力率改善回路６の出力電圧の目標値）＋（第３定数） ・・・（３）
【0075】
式（３）において、第３定数は、正の値であり、例えば、（第１定数）×（第２係数Ｋ２）が例示される。第２係数Ｋ２は、第１係数Ｋ１より大きな値であり、「２５」から「５５」程度が例示される。より好ましくは、「３５」から「４５」程度が例示される。更に好ましくは、「４０」程度が例示される。但し、本開示は、これらに限定されない。
【0076】
これにより、力率改善回路６の出力電圧の目標値は、更に急速に上昇する。これにより、出不足を抑制でき、応答を早くできる。
【0077】
第１定数、第２定数（つまり、第１係数Ｋ１）、第３定数（つまり、第２係数Ｋ２）は、負荷急変、起動時のソフトスタート等に対応できるように、回路を構成する素子の素子値、必要とされる応答性能等に基づいて、予め設定される。
【0078】
（効果）
電流共振コンバータの効率は、共振周波数で最も高くなる。制御装置８は、ＤＣ－ＤＣコンバータ７のスイッチング周波数ｆが第１周波数閾値Ｔｈ１に近づく方向に変化するように、力率改善回路６の出力電圧を制御する。これにより、ＤＣ－ＤＣコンバータ７は、第１周波数閾値Ｔｈ１に近づくように動作する。従って、電源装置１は、ＤＣ－ＤＣコンバータ７の効率の低下を抑制できる。
電流共振コンバータの効率は、共振周波数で最も高くなる。制御装置８は、ＤＣ－ＤＣコンバータ７のスイッチング周波数ｆが第１周波数閾値Ｔｈ１に近づく方向に変化するように、力率改善回路６の出力電圧を制御する。これにより、ＤＣ－ＤＣコンバータ７は、第１周波数閾値Ｔｈ１に近づくように動作する。従って、電源装置１は、ＤＣ－ＤＣコンバータ７の効率の低下を抑制できる。
【0079】
また、制御装置８は、ＤＣ－ＤＣコンバータ７のスイッチング周波数ｆが第１周波数閾値Ｔｈ１未満の場合、力率改善回路６の出力電圧の目標値を急速に上昇させる。更に、制御装置８は、ＤＣ－ＤＣコンバータ７のスイッチング周波数ｆが第２周波数閾値Ｔｈ２未満の場合、力率改善回路６の出力電圧の目標値を更に急速に上昇させる。これにより、電源装置１は、出不足を抑制でき、応答を早くできる。
【0080】
（変形例）
上記では、目標値算出部２１ｂが、スイッチング周波数ｆに基づいて、前回の力率改善回路６の出力電圧の目標値から第１定数を減じたり、第２定数を加えたり、第３定数を加えたりすることにより、今回の力率改善回路６の出力電圧の目標値を算出することとしたが、本開示はこれに限定されない。例えば、目標値算出部２１ｂは、スイッチング周波数ｆにＰ（比例）制御、ＰＩ（比例積分）制御、ＰＤ（比例微分）制御、ＰＩＤ（比例積分微分）制御等を実施することによって、今回の力率改善回路６の出力電圧の目標値を算出することとしても良い。そして、目標値算出部２１ｂは、スイッチング周波数ｆに基づいて、制御定数（比例ゲイン、積分ゲイン、積分時間、微分ゲイン、微分時間等）を変更する（大きくしたり小さくしたりする）こととしても良い。
上記では、目標値算出部２１ｂが、スイッチング周波数ｆに基づいて、前回の力率改善回路６の出力電圧の目標値から第１定数を減じたり、第２定数を加えたり、第３定数を加えたりすることにより、今回の力率改善回路６の出力電圧の目標値を算出することとしたが、本開示はこれに限定されない。例えば、目標値算出部２１ｂは、スイッチング周波数ｆにＰ（比例）制御、ＰＩ（比例積分）制御、ＰＤ（比例微分）制御、ＰＩＤ（比例積分微分）制御等を実施することによって、今回の力率改善回路６の出力電圧の目標値を算出することとしても良い。そして、目標値算出部２１ｂは、スイッチング周波数ｆに基づいて、制御定数（比例ゲイン、積分ゲイン、積分時間、微分ゲイン、微分時間等）を変更する（大きくしたり小さくしたりする）こととしても良い。
【0081】
例えば、目標値算出部２１ｂは、スイッチング周波数ｆが第１周波数閾値Ｔｈ１以上の場合には、第１の比例ゲインとし、スイッチング周波数ｆが第１周波数閾値Ｔｈ１未満且つ第２周波数閾値Ｔｈ２以上の場合には、第１の比例ゲインより大きい第２の比例ゲインとし、スイッチング周波数ｆが第２周波数閾値Ｔｈ２未満の場合には、第２の比例ゲインより大きい第３の比例ゲインとすることが例示されるが、本開示はこれに限定されない。
【0082】
例えば、目標値算出部２１ｂは、スイッチング周波数ｆが第１周波数閾値Ｔｈ１以上の場合には、第１の積分ゲインとし、スイッチング周波数ｆが第１周波数閾値Ｔｈ１未満且つ第２周波数閾値Ｔｈ２以上の場合には、第１の積分ゲインより大きい第２の積分ゲインとし、スイッチング周波数ｆが第２周波数閾値Ｔｈ２未満の場合には、第２の積分ゲインより大きい第３の積分ゲインとすることが例示されるが、本開示はこれに限定されない。
【0083】
例えば、目標値算出部２１ｂは、スイッチング周波数ｆが第１周波数閾値Ｔｈ１以上の場合には、第１の微分ゲインとし、スイッチング周波数ｆが第１周波数閾値Ｔｈ１未満且つ第２周波数閾値Ｔｈ２以上の場合には、第１の微分ゲインより大きい第２の微分ゲインとし、スイッチング周波数ｆが第２周波数閾値Ｔｈ２未満の場合には、第２の微分ゲインより大きい第３の微分ゲインとすることが例示されるが、本開示はこれに限定されない。
【0084】
＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態の構成要素のうち、第１の実施の形態と同一の構成要素については、同一の参照符号を付して、説明を省略する。
第２の実施の形態の構成要素のうち、第１の実施の形態と同一の構成要素については、同一の参照符号を付して、説明を省略する。
【0085】
第１の実施の形態では、ＤＣ－ＤＣコンバータ７をハーフブリッジ型のＬＬＣコンバータとしたが、フルブリッジ型のＬＬＣコンバータであっても良い。
【0086】
図３は、第２の実施の形態の電源装置の構成を示す図である。電源装置１Ａは、電源装置１（図１参照）と比較して、ＤＣ－ＤＣコンバータ７に代えて、ＤＣ－ＤＣコンバータ７Ａを含む。ＤＣ－ＤＣコンバータ７Ａは、フルブリッジ型のＬＬＣコンバータである。
【0087】
ＤＣ－ＤＣコンバータ７Ａは、ＤＣ－ＤＣコンバータ７（図１参照）と比較して、トランス駆動回路１１に代えて、トランス駆動回路１１Ａを含む。また、ＤＣ－ＤＣコンバータ７Ａは、整流回路１３に代えて、整流回路１３Ａを含む。
【0088】
トランス駆動回路１１Ａは、トランス駆動回路１１（図１参照）と比較して、コンデンサ１１ｃ及び１１ｄに代えて、トランジスタ１１ｅ及び１１ｆを含む。
【0089】
トランジスタ１１ａ、１１ｂ、１１ｅ及び１１ｆの各々は、制御装置８によってオン状態又はオフ状態に制御される。
【0090】
トランジスタ１１ａのドレインは、トランジスタ１１ｅのドレインに電気的に接続されている。トランジスタ１１ｂのソースは、トランジスタ１１ｆのソースに電気的に接続されている。トランジスタ１１ｅのソースは、トランジスタ１１ｆのドレインに電気的に接続されている。
【0091】
トランジスタ１１ａのドレインとトランジスタ１１ｅのドレインとの接続点が、トランス駆動回路１１Ａの一方の入力端子である。トランジスタ１１ｂのソースとトランジスタ１１ｆのソースとの接続点が、トランス駆動回路１１Ａの他方の入力端子である。
【0092】
トランス駆動回路１１Ａの一方の入力端子は、力率改善回路６内のコンデンサ６ｃの一端に電気的に接続されている。トランス駆動回路１１Ａの他方の入力端子は、コンデンサ６ｃの他端に電気的に接続されている。
【0093】
トランス駆動回路１１Ａの２つの入力端子には、力率改善回路６内のコンデンサ６ｃの電圧が入力される。
【0094】
トランジスタ１１ｅのソースとトランジスタ１１ｆのドレインとの接続点が、トランス駆動回路１１Ａの一方の出力端子である。トランジスタ１１ａのソースとトランジスタ１１ｂのドレインとの接続点が、トランス駆動回路１１Ａの他方の出力端子である。
【0095】
トランス１２の１次巻線１２ａの一端は、コンデンサ１２ｆを介して、トランス駆動回路１１Ａの一方の出力端子に電気的に接続されている。１次巻線１２ａの他端は、トランス駆動回路１１Ａの他方の出力端子に電気的に接続されている。
【0096】
トランス駆動回路１１Ａは、正方向の直流電圧、負方向の直流電圧、又は、共振電圧をトランス１２の１次巻線１２ａに出力する。
【0097】
例えば、トランス駆動回路１１Ａは、トランジスタ１１ｂ及び１１ｅがオン状態、且つ、トランジスタ１１ａ及び１１ｆがオフ状態の場合、正方向の直流電圧をトランス１２の１次巻線１２ａに出力する。
【0098】
また例えば、トランス駆動回路１１Ａは、トランジスタ１１ｂ及び１１ｅがオフ状態、且つ、トランジスタ１１ａ及び１１ｆがオン状態の場合、負方向の直流電圧をトランス１２の１次巻線１２ａに出力する。
【0099】
また例えば、トランス駆動回路１１Ａは、トランジスタ１１ａ、１１ｂ、１１ｅ及び１１ｆがオフ状態の場合、共振電圧をトランス１２の１次巻線１２ａに出力する。
【0100】
整流回路１３Ａは、ブリッジダイオードとするが、本開示はこれに限定されない。
【0101】
整流回路１３Ａは、ダイオード１３ｃから１３ｆまでを含む。ダイオード１３ｃのアノードは、ダイオード１３ｄのカソードに電気的に接続されている。ダイオード１３ｅのアノードは、ダイオード１３ｆのカソードに電気的に接続されている。
【0102】
ダイオード１３ｃのカソード及びダイオード１３ｅのカソードは、コンデンサ１４の一端に電気的に接続されている。ダイオード１３ｄのアノード及びダイオード１３ｆのアノードは、コンデンサ１４の他端に電気的に接続されている。
【0103】
ダイオード１３ｃのアノードとダイオード１３ｄのカソードとの接続点が、整流回路１３Ａの一方の入力端子である。ダイオード１３ｅのアノードとダイオード１３ｆのカソードとの接続点が、整流回路１３Ａの他方の入力端子である。
【0104】
整流回路１３Ａの一方の入力端子は、トランス１２の２次巻線１２ｂの一端に電気的に接続されている。整流回路１３Ａの他方の入力端子は、トランス１２の２次巻線１２ｂの他端に電気的に接続されている。
【0105】
ダイオード１３ｃのカソードとダイオード１３ｅのカソードとの接続点が、整流回路１３Ａの一方の出力端子である。ダイオード１３ｄのアノードとダイオード１３ｆのアノードとの接続点が、整流回路１３Ａの他方の出力端子である。
【0106】
整流回路１３Ａは、トランス１２の２次巻線１２ｂに励磁される電圧を全波整流して、コンデンサ１４に出力する。コンデンサ１４は、整流回路１３Ａで全波整流された電圧を平滑化する。
【0107】
電源装置１Ａは、電源装置１と同様の効果を奏する。
【0108】
＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態の構成要素のうち、第１又は第２の実施の形態と同一の構成要素については、同一の参照符号を付して、説明を省略する。
第３の実施の形態の構成要素のうち、第１又は第２の実施の形態と同一の構成要素については、同一の参照符号を付して、説明を省略する。
【0109】
図４は、第３の実施の形態の電源装置の構成を示す図である。電源装置１Ｂは、電源装置１Ａ（図３参照）と比較して、整流回路４を含まない。また、電源装置１Ｂは、力率改善回路６に代えて、第１力率改善回路６Ｂ－１及び第２力率改善回路６Ｂ－２を含む。また、電源装置１Ｂは、ＤＣ－ＤＣコンバータ７Ａに代えて、ＤＣ－ＤＣコンバータ７Ｂを含む。
【0110】
ＤＣ－ＤＣコンバータ７Ｂは、ＤＣ－ＤＣコンバータ７Ａ（図３参照）と比較して、トランス駆動回路１１Ａに代えて、第１トランス駆動回路１１Ａ－１及び第２トランス駆動回路１１Ａ－２を含む。また、ＤＣ－ＤＣコンバータ７Ｂは、トランス１２に代えて、第１トランス１２－１及び第２トランス１２－２を含む。
【0111】
第１力率改善回路６Ｂ－１は、ダイオード６ｄ及び６ｆと、トランジスタ６ｅ及び６ｇと、コンデンサ６ｈと、を含む。
【0112】
ダイオード６ｄのアノードは、トランジスタ６ｅのドレインに電気的に接続されている。ダイオード６ｆのアノードは、トランジスタ６ｇのドレインに電気的に接続されている。ダイオード６ｄのカソードは、ダイオード６ｆのカソードに電気的に接続されている。トランジスタ６ｅのソースは、トランジスタ６ｇのソースに電気的に接続されている。
【0113】
トランジスタ６ｅ及び６ｇは、制御装置８により、オン状態又はオフ状態に制御される。
【0114】
ダイオード６ｄのカソード及びダイオード６ｆのカソードは、コンデンサ６ｈの一端（高電位側端）に電気的に接続されている。トランジスタ６ｅのソース及びトランジスタ６ｇのソースは、コンデンサ６ｈの他端（低電位側端）に電気的に接続されている。
【0115】
ダイオード６ｄのアノードとトランジスタ６ｅのドレインとの接続点が、第１力率改善回路６Ｂ－１の一方の入力端子である。ダイオード６ｆのアノードとトランジスタ６ｇのドレインとの接続点が、第１力率改善回路６Ｂ－１の他方の入力端子である。コンデンサ６ｈの両端が、第１力率改善回路６Ｂ－１の出力端子である。
【0116】
第２力率改善回路６Ｂ－２の回路構成は、第１力率改善回路６Ｂ－１の回路構成と同じであるので、説明を省略する。
【0117】
第１力率改善回路６Ｂ－１の一方の入力端子は、チョークコイル５を介して、電源２の一方の出力端子に電気的に接続されている。第１力率改善回路６Ｂ－１の他方の入力端子は、第２力率改善回路６Ｂ－２の一方の入力端子に電気的に接続されている。第２力率改善回路６Ｂ－２の他方の入力端子は、電源２の他方の出力端子に電気的に接続されている。
【0118】
つまり、第１力率改善回路６Ｂ－１と第２力率改善回路６Ｂ－２とは、直列接続（カスケード接続）されている。
【0119】
電源２の電圧が正極性の場合、まず、第１力率改善回路６Ｂ－１及び第２力率改善回路６Ｂ－２のトランジスタ６ｅ及び６ｇがオン状態に制御される。これにより、電流が、電源２→チョークコイル５→第１力率改善回路６Ｂ－１のトランジスタ６ｅ→トランジスタ６ｇ→第２力率改善回路６Ｂ－２のトランジスタ６ｅ→トランジスタ６ｇ→電源２の経路に流れる。これにより、チョークコイル５にエネルギが蓄えられる。
【0120】
次に、第１力率改善回路６Ｂ－１及び第２力率改善回路６Ｂ－２のトランジスタ６ｅはオフ状態に制御され、トランジスタ６ｇはオン状態に制御される。これにより、電流が、電源２→チョークコイル５→第１力率改善回路６Ｂ－１のダイオード６ｄ→コンデンサ６ｈ→トランジスタ６ｇ→第２力率改善回路６Ｂ－２のダイオード６ｄ→コンデンサ６ｈ→トランジスタ６ｇ→電源２の経路に流れる。これにより、第１力率改善回路６Ｂ－１及び第２力率改善回路６Ｂ－２のコンデンサ６ｈが蓄電される。
【0121】
電源２の電圧が負極性の場合、まず、第１力率改善回路６Ｂ－１及び第２力率改善回路６Ｂ－２のトランジスタ６ｅ及び６ｇがオン状態に制御される。これにより、電流が、電源２→第２力率改善回路６Ｂ－２のトランジスタ６ｇ→トランジスタ６ｅ→第１力率改善回路６Ｂ－１のトランジスタ６ｇ→トランジスタ６ｅ→チョークコイル５→電源２の経路に流れる。これにより、チョークコイル５にエネルギが蓄えられる。
【0122】
次に、第１力率改善回路６Ｂ－１及び第２力率改善回路６Ｂ－２のトランジスタ６ｇはオフ状態に制御され、トランジスタ６ｅはオン状態に制御される。これにより、電流が、電源２→第２力率改善回路６Ｂ－２のダイオード６ｆ→コンデンサ６ｈ→トランジスタ６ｅ→第１力率改善回路６Ｂ－１のダイオード６ｆ→コンデンサ６ｈ→トランジスタ６ｅ→チョークコイル５→電源２の経路に流れる。これにより、第１力率改善回路６Ｂ－１及び第２力率改善回路６Ｂ－２のコンデンサ６ｈが蓄電される。
【0123】
第１トランス駆動回路１１Ａ－１及び第２トランス駆動回路１１Ａ－２の各々の回路構成は、トランス駆動回路１１Ａ（図３参照）の回路構成と同じであるので、説明を省略する。
【0124】
第１トランス駆動回路１１Ａ－１の２つの入力端子には、第１力率改善回路６Ｂ－１内のコンデンサ６ｈの電圧が入力される。
【0125】
第２トランス駆動回路１１Ａ－２の２つの入力端子には、第２力率改善回路６Ｂ－２内のコンデンサ６ｈの電圧が入力される。
【0126】
第１トランス１２－１の１次巻線１２ａの一端は、コンデンサ１２ｆを介して、第１トランス駆動回路１１Ａ－１の一方の出力端子に電気的に接続されている。第１トランス１２－１の１次巻線１２ａの他端は、第１トランス駆動回路１１Ａ－１の他方の出力端子に電気的に接続されている。
【0127】
第２トランス１２－２の１次巻線１２ａの一端は、コンデンサ１２ｆを介して、第２トランス駆動回路１１Ａ－２の一方の出力端子に電気的に接続されている。第２トランス１２－２の１次巻線１２ａの他端は、第２トランス駆動回路１１Ａ－２の他方の出力端子に電気的に接続されている。
【0128】
第１トランス１２－１の２次巻線１２ｂの他端と、第２トランス１２－２の２次巻線１２ｂの一端と、は電気的に接続されている。つまり、第１トランス１２－１の２次巻線１２ｂと、第２トランス１２－２の２次巻線１２ｂと、は直列接続されている。
【0129】
整流回路１３Ａの一方の入力端子は、第１トランス１２－１の２次巻線１２ｂの一端に電気的に接続されている。整流回路１３Ａの他方の入力端子は、第２トランス１２－２の２次巻線１２ｂの他端に電気的に接続されている。
【0130】
整流回路１３Ａは、第１トランス１２－１の２次巻線１２ｂ及び第２トランス１２－２の２次巻線１２ｂに励磁される電圧を全波整流して、コンデンサ１４に出力する。
【0131】
電源装置１Ｂは、電源装置１及び１Ａと同様の効果を奏する。
【0132】
＜第４の実施の形態＞
第４の実施の形態の構成要素のうち、第１、第２又は第３の実施の形態と同一の構成要素については、同一の参照符号を付して、説明を省略する。
第４の実施の形態の構成要素のうち、第１、第２又は第３の実施の形態と同一の構成要素については、同一の参照符号を付して、説明を省略する。
【0133】
図５は、第４の実施の形態の電源装置の構成を示す図である。電源装置１Ｃは、電源装置１（図１参照）と比較して、力率改善回路６に代えて、第１力率改善回路６－１及び第２力率改善回路６－２を含む。また、電源装置１Ｃは、ＤＣ－ＤＣコンバータ７に代えて、ＤＣ－ＤＣコンバータ７Ｃを含む。
【0134】
第１力率改善回路６－１及び第２力率改善回路６－２の各々の回路構成は、力率改善回路６（図１参照）の回路構成と同じであるので、説明を省略する。
【0135】
第１力率改善回路６－１の一方の入力端子は、チョークコイル５－１を介して、整流回路４の一方の出力端子に電気的に接続されている。第１力率改善回路６－１の他方の入力端子は、第２力率改善回路６－２の一方の入力端子に電気的に接続されている。第２力率改善回路６－２の他方の入力端子は、チョークコイル５－２を介して、整流回路４の他方の出力端子に電気的に接続されている。
【0136】
つまり、第１力率改善回路６－１と第２力率改善回路６－２とは、直列接続（カスケード接続）されている。
【0137】
なお、電源装置１Ｃが、２個のチョークコイル５－１及び５－２を含むこととしたが、本開示はこれに限定されない。チョークコイルはどちらか１個でも良い。
【0138】
第１トランス駆動回路１１Ａ－１の２つの入力端子には、第１力率改善回路６－１内のコンデンサ６ｃの電圧が入力される。第２トランス駆動回路１１Ａ－２の２つの入力端子には、第２力率改善回路６－２内のコンデンサ６ｃの電圧が入力される。
【0139】
整流回路１３Ａの一方の入力端子は、チョークコイル１５－１を介して、第１トランス１２－１の２次巻線１２ｂの一端に電気的に接続されている。整流回路１３Ａの他方の入力端子は、チョークコイル１５－２を介して、第２トランス１２－２の２次巻線１２ｂの他端に電気的に接続されている。
【0140】
整流回路１３Ａは、第１トランス１２－１の２次巻線１２ｂ及び第２トランス１２－２の２次巻線１２ｂに励磁される電圧を全波整流して、コンデンサ１４に出力する。
【0141】
コンデンサ１４の一端は、チョークコイル１６を介して、負荷３の一端に電気的に接続されている。コンデンサ１４の他端は、負荷３の他端に電気的に接続されている。
【0142】
電源装置１Ｃは、電源装置１、１Ａ及び１Ｂと同様の効果を奏する。
【0143】
本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【0144】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ 電源装置
２ 電源
３ 負荷
４、１３、１３Ａ 整流回路
５、５－１、５－２、１５－１、１５－２、１６ チョークコイル
６ 力率改善回路
６－１ 第１力率改善回路
６－２ 第２力率改善回路
６Ｂ－１ 第１力率改善回路
６Ｂ－２ 第２力率改善回路
７、７Ａ、７Ｂ、７Ｃ ＤＣ－ＤＣコンバータ
８ 制御装置
１１、１１Ａ トランス駆動回路
１１Ａ－１ 第１トランス駆動回路
１１Ａ－２ 第２トランス駆動回路
１２ トランス
１２－１ 第１トランス
１２－２ 第２トランス
１４ コンデンサ
２１ 第１プロセッサ
２１ａ ＤＣ－ＤＣコンバータ制御部
２１ｂ 目標値算出部
２２ 第２プロセッサ
２２ａ 力率改善回路制御部
２ 電源
３ 負荷
４、１３、１３Ａ 整流回路
５、５－１、５－２、１５－１、１５－２、１６ チョークコイル
６ 力率改善回路
６－１ 第１力率改善回路
６－２ 第２力率改善回路
６Ｂ－１ 第１力率改善回路
６Ｂ－２ 第２力率改善回路
７、７Ａ、７Ｂ、７Ｃ ＤＣ－ＤＣコンバータ
８ 制御装置
１１、１１Ａ トランス駆動回路
１１Ａ－１ 第１トランス駆動回路
１１Ａ－２ 第２トランス駆動回路
１２ トランス
１２－１ 第１トランス
１２－２ 第２トランス
１４ コンデンサ
２１ 第１プロセッサ
２１ａ ＤＣ－ＤＣコンバータ制御部
２１ｂ 目標値算出部
２２ 第２プロセッサ
２２ａ 力率改善回路制御部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】