特開 2023-41007 絶縁型コンバータ

(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】P2023041007

(43)【公開日】2023-03-23

(54)【発明の名称】絶縁型コンバータ

(51)【国際特許分類】

   H02M 3/28 20060101AFI20230315BHJP

【ＦＩ】

H02M3/28 H

H02M3/28 R

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022129120

(22)【出願日】2022-08-12

(31)【優先権主張番号】63/261,102

(32)【優先日】2021-09-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】202210233288.1

(32)【優先日】2022-03-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(71)【出願人】

【識別番号】596039187

【氏名又は名称】台達電子工業股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＤＥＬＴＡ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ，ＩＮＣ．

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】▲黄▼文育

(72)【発明者】

【氏名】王世勳

(72)【発明者】

【氏名】林鴻銓

【テーマコード（参考）】

5H730

【Ｆターム（参考）】

5H730AS01

5H730BB25

5H730BB35

5H730BB44

5H730CC01

5H730DD04

5H730DD41

5H730EE02

5H730EE07

5H730EE08

5H730EE10

(57)【要約】

【課題】絶縁型コンバータを提供する。
【解決手段】
少なくとも２つの入力コンデンサを含み、入力電圧を提供することに用いられ、少なくとも２つの入力コンデンサの間に分圧ノードを有する入力回路と、一次巻線及び二次巻線を含み、入力電圧に基づいて、二次巻線に出力電圧を発生するトランスと、トランスの一次巻線が間に電気的に接続される第１のスイッチ及び第２のスイッチと、第１のスイッチと第２のスイッチとの間に電気的に接続され、一次巻線に合わせて放電経路を形成し、二次巻線から一次巻線に反射した反射電圧を受けることに用いられ、且つ分圧ノードが放電経路に接続されるスナバ回路と、を含む絶縁型コンバータ。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも２つの入力コンデンサを含み、入力電圧を提供することに用いられ、前記少なくとも２つの入力コンデンサの間に分圧ノードを有する入力回路と、
一次巻線及び二次巻線を含み、前記入力電圧に基づいて、前記二次巻線に出力電圧を発生するトランスと、
前記トランスの前記一次巻線が間に電気的に接続される第１のスイッチ及び第２のスイッチと、
前記第１のスイッチと前記第２のスイッチとの間に電気的に接続され、前記一次巻線に合わせて放電経路を形成し、前記二次巻線から前記一次巻線に反射した反射電圧を受けることに用いられ、且つ前記分圧ノードが前記放電経路に接続されるスナバ回路と、
を含む絶縁型コンバータ。

【請求項2】

前記分圧ノードは、前記スナバ回路における複数のスナバコンデンサの間に接続される請求項１に記載の絶縁型コンバータ。

【請求項3】

前記複数のスナバコンデンサは、
前記第１のスイッチ及び前記分圧ノードに電気的に接続される第１のスナバコンデンサと、
前記第２のスイッチ及び前記分圧ノードに電気的に接続される第２のスナバコンデンサと、
を含み、
前記スナバ回路は、
前記第１のスイッチと前記第２のスイッチとの間に電気的に接続される少なくとも１つのインピーダンス素子を更に含む請求項２に記載の絶縁型コンバータ。

【請求項4】

前記少なくとも１つのインピーダンス素子は、
前記第１のスナバコンデンサに並列接続される第１のインピーダンス素子と、
前記第２のスナバコンデンサに並列接続される第２のインピーダンス素子と、
を含む請求項３に記載の絶縁型コンバータ。

【請求項5】

前記分圧ノードは、前記一次巻線のセンタータップに接続される請求項１に記載の絶縁型コンバータ。

【請求項6】

前記スナバ回路は、
前記第１のスイッチと前記第２のスイッチとの間に電気的に接続されるスナバコンデンサと、
前記第１のスイッチと前記第２のスイッチとの間に電気的に接続されるインピーダンス素子と、
を含む請求項５に記載の絶縁型コンバータ。

【請求項7】

前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチは、前記二次巻線に前記出力電圧が発生するように交替にオンされる請求項５に記載の絶縁型コンバータ。

【請求項8】

前記一次巻線に電気的に接続され、前記第１のスイッチ又は前記第２のスイッチがオフにされる場合、電流が前記第１のスイッチ又は前記第２のスイッチに流れることを防止するための少なくとも１つの片切スイッチを更に含む請求項７に記載の絶縁型コンバータ。

【請求項9】

前記スナバ回路は、
導通方向が前記少なくとも１つの片切スイッチの導通方向と逆である少なくとも１つのダイオードを更に含む請求項８に記載の絶縁型コンバータ。

【請求項10】

前記分圧ノードは、複数のスナバコンデンサの間、及び、前記一次巻線のセンタータップに接続される請求項１に記載の絶縁型コンバータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示内容は、絶縁型コンバータに関し、特に、入力電圧を出力電圧に変換することのできる回路構造に関する。

【背景技術】

【0002】

科学技術の急速な発展に伴い、電圧コンバータは、様々な電子製品に広く使用されている。電圧コンバータは、入力端における電圧レベルを有する入力電圧を、出力端における別の電圧レベルを有する出力電圧に変換することができる。しかしながら、運転中に、出力電圧を安定して提供できるように、電圧コンバータ内の各電子素子は、回路中の電圧変化に耐えることができなければならない。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0003】

本開示内容の一態様は、少なくとも２つの入力コンデンサを含み、入力電圧を提供することに用いられ、少なくとも２つの入力コンデンサの間に分圧ノードを有する入力回路と、一次巻線及び二次巻線を含み、入力電圧に基づいて、二次巻線に出力電圧を発生するためのトランスと、トランスの一次巻線が間に電気的に接続される第１のスイッチ及び第２のスイッチと、第１のスイッチと第２のスイッチとの間に電気的に接続され、一次巻線に合わせて放電経路を形成し、二次巻線から一次巻線に反射した反射電圧を受けることに用いられ、且つ分圧ノードが放電経路に接続されるスナバ回路と、を含む絶縁型コンバータである。

【0004】

本開示内容の別の態様は、少なくとも２つの入力コンデンサを含み、入力電圧を提供することに用いられ、複数の入力コンデンサの間に分圧ノードを有する入力回路と、一次巻線及び二次巻線を含み、入力電圧に基づいて、二次巻線に出力電圧を発生するためのトランスと、トランスの一次巻線が間に電気的に接続される第１のスイッチ及び第２のスイッチと、一次巻線に合わせて放電経路を形成するように、第１のスイッチと第２のスイッチとの間に電気的に接続され、二次巻線から一次巻線に反射した反射電圧を受けることに用いられ、且つ放電経路上のノードが分圧電圧に固定されるスナバ回路と、を含む絶縁型コンバータである。

【発明の効果】

【0005】

本開示内容は、分圧ノードを放電経路に接続することで、第１のスイッチ及び第２のスイッチのステップ電圧が分圧ノードにおける電圧及び二次巻線から一次巻線に反射する一部の反射電圧によって決定され得る。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】本開示内容の一部の実施例による絶縁型コンバータの模式図である。

【図2A】本開示内容の一部の実施例による絶縁型コンバータの動作形態の模式図である。

【図2B】本開示内容の一部の実施例による絶縁型コンバータの動作形態の模式図である。

【図2C】本開示内容の一部の実施例による絶縁型コンバータの動作形態の模式図である。

【図3】本開示内容の別の実施例による絶縁型コンバータの模式図である。

【図4】本開示内容の別の実施例による絶縁型コンバータの模式図である。

【図5A】本開示内容の別の実施例による絶縁型コンバータの模式図である。

【図5B】本開示内容の別の実施例による絶縁型コンバータの模式図である。

【図5C】本開示内容の別の実施例による絶縁型コンバータの模式図である。

【図5D】本開示内容の別の実施例による絶縁型コンバータの模式図である。

【図5E】本開示内容の別の実施例による絶縁型コンバータの模式図である。

【図5F】本開示内容の別の実施例による絶縁型コンバータの模式図である。

【図6】本開示内容の別の実施例による絶縁型コンバータの模式図である。

【図7】本開示内容の別の実施例による絶縁型コンバータの模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、図面を参照しながら本発明の複数の実施形態を説明し、明らかに説明するために、多くの実際の細部を下記の叙述で合わせて説明する。しかしながら、読者は、これらの実際の細部が、本発明を制限するためのものではないことを理解すべきである。つまり、本発明の一部の実施例においては、これらの実際の細部は、必要なものではない。また、図面を簡略化するために、ある従来慣用の構造及び素子は、図面において簡単で模式的に示される。

【0008】

本明細書において、ある素子が「接続」又は「結合」されると言われる場合、「電気的接続」又は「電気的結合」を指すことができる。「接続」又は「結合」は、２つ又は複数の素子同士の互いの組み合わせた操作や対話を表示することに用いられてもよい。また、本明細書において、「第１の」、「第２の」等の用語によって異なる素子を説明するが、この用語は、単に同じ技術用語で説明された素子又は操作を区別することに用いられるだけである。文脈が明らかに明記されない限り、この用語は、特に順序や順位を意味又は示唆するものではなく、本発明を限定するためのものでもない。

【0009】

図１は、本開示内容の一部の実施例による絶縁型コンバータ１００の模式図である。絶縁型コンバータ１００は、入力回路１１０と、トランス１２０と、第１のスイッチＳ１と、第２のスイッチＳ２と、出力回路１４０と、スナバ回路１３０と、を含む。入力回路１１０は、少なくとも２つの入力コンデンサＣ１、Ｃ２を介して入力電源Ｖｉｎからの入力電圧を受けることに用いられる。説明の便宜上、ここで、第１のコンデンサＣ１及び前記第２のコンデンサＣ２を接続するノードを「分圧ノードＮａ」と称する。

【0010】

一実施例において、第１のコンデンサＣ１及び第２のコンデンサＣ２の容量の大きさが同じであるので、入力回路１１０が入力電圧を蓄積する時、分圧ノードの電圧は、「入力電圧の半分」となる。しかしながら、本開示内容はこれに限定されなく、他の実施例において、第１のコンデンサＣ１及び第２のコンデンサＣ２の容量値は互いに異なってもよい。

【0011】

一実施例において、入力回路１１０は、直流の入力電源Ｖｉｎに接続される。一部の実施例において、入力回路１１０は、交流電源を受け、整流された入力電圧を入力コンデンサＣ１、Ｃ２に蓄積するための整流回路（例えば、ブリッジ整流回路）を含んでもよい。

【0012】

トランス１２０は、一次巻線Ｎｐ及び二次巻線Ｎｓを含む。一実施例において、一次巻線Ｎｐと次巻線Ｎｓは、極性位置が互いに逆である。一次巻線Ｎｐは入力回路１１０に電気的に接続され、入力回路１１０からの入力電圧を受けることに用いられ、且つ二次巻線Ｎｓは入力電圧に基づいて、誘導して出力電圧を発生する。また、トランス１２０は、励磁インダクタンスＬｍ及び漏れインダクタンスＬｋを更に含む。一部の実施例において、絶縁型コンバータ１００は、昇圧コンバータ又は降圧コンバータであってもよい。

【0013】

第１のスイッチＳ１及び第２のスイッチＳ２は、それぞれ一次巻線Ｎｐの両端に電気的に接続される。つまり、トランス１２０の一次巻線Ｎｐは、第１のスイッチＳ１と第２のスイッチＳ２との間に電気的に接続される。説明の便宜上、ここで一次巻線Ｎｐの両端を第１ノードＮ１及び第２ノードＮ２と称する。

【0014】

図１の実施例において、第１のスイッチＳ１及び第２のスイッチＳ２は、Ｎ型金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（Ｎ－Ｔｙｐｅ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；Ｎ－Ｔｙｐｅ ＭＯＳＦＥＴ）で実現されるが、本開示内容はこれに限定されない。他の部分の実施例において、第１のスイッチＳ１及び第２のスイッチＳ２は、Ｐ型金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（Ｐ－Ｔｙｐｅ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；Ｐ－Ｔｙｐｅ ＭＯＳＦＥＴ）又は他のタイプのスイッチ素子によって実現されてもよい。

【0015】

出力回路１４０は、二次巻線Ｎｓに電気的に接続され、ダイオードＤｏ及び出力コンデンサＣｏを含む。出力回路１４０は、一次巻線Ｎｐが入力電圧を受けなくなる場合（即ち、第１のスイッチＳ１及び第２のスイッチＳ２がオフにされる場合）に、二次巻線Ｎｓから出力電源を受けて負荷ＲＬに出力することに用いられる。つまり、絶縁型コンバータ１００は、フライバックコンバータ（Ｆｌｙｂａｃｋ）である。他の実施例において、絶縁型コンバータは、フォワードコンバータ（Ｆｏｒｗａｒｄ）に設計されてもよく、構造について後段で説明する。

【0016】

スナバ回路１３０は、第１のスイッチＳ１と第２スイッチＳ２との間に電気的に接続される（即ち、第１のノードＮ１と第２のノードＮ２との間にあり、且つ一次巻線Ｎｐに並列接続される）。スナバ回路１３０とトランス１２０の一次巻線Ｎｐは、漏れインダクタンス（Ｌｋ）及び／又は二次巻線（Ｎｓ）から一次巻線Ｎｐに反射したエネルギーを吸収するための放電経路を形成することができる。つまり、第１のスイッチＳ１及び第２のスイッチＳ２がオフにされると、漏れインダクタンスＬｋ及び／又は二次巻線Ｎｓから一次巻線Ｎｐに反射したエネルギーは、スナバ回路１３０に放電されることができる。また、分圧ノードＮａは、放電経路における一方のノードの電圧が分圧ノードＮａの分圧電圧に固定されるように、放電経路に電気的に接続される。

【0017】

一部の実施例において、スナバ回路１３０は、複数のスナバコンデンサＣａ、Ｃｂ（ｓｎｕｂｂｅｒ ｃａｐａｃｉｔｏｒ）及び少なくとも１つのインピーダンス素子Ｒａを含む。分圧ノードＮａは、スナバコンデンサＣａとスナバコンデンサＣｂとの間の一方のノードＮｂに電気的に接続される。具体的には、第１のスナバコンデンサＣａは第１のスイッチＳ１及び分圧ノードＮａに電気的に接続されるが、第２のスナバコンデンサＣｂは第２のスイッチＳ２及び分圧ノードＮａに電気的に接続される。インピーダンス素子Ｒａは、第１のスイッチＳ１と第２のスイッチＳ２との間に電気的に接続される。しかしながら、分圧ノードＮａが放電経路に接続される位置は、図１に示す構造に限定されなく、他の接続形態について後段で説明する。

【0018】

本開示内容において、絶縁型コンバータ１００が分圧ノードＮａの分圧電圧と一部の放電エネルギーとに基づいて第１のスイッチＳ１及び第２のスイッチＳ２のステップ電圧を決定するように、分圧ノードＮａは、放電経路に接続される。例としては、入力コンデンサＣ１、Ｃ２の容量値が等しく、スナバコンデンサＣａ、Ｃｂの容量値が等しく、且つ漏れインダクタンスエネルギーを無視すれば、各入力コンデンサＣ１、Ｃ２に蓄積されたエネルギーは入力電圧の半分であり、且つ各スナバコンデンサＣａ、Ｃｂに蓄積されたエネルギーは反射電圧の半分である。これにより、第１のスイッチＳ１及び第２のスイッチＳ２が耐えなければならないステップ電圧を小さく制御することができる。

【0019】

図２Ａ～図２Ｃは、本開示内容の一部の実施例による絶縁型コンバータ１００の動作形態の模式図である。図２Ａに示すように、第１のスイッチＳ１及び第２のスイッチＳ２がオンにされると、一次巻線Ｎｐは、入力電圧を受ける。この場合、出力回路１４０のダイオードが導通していないため、二次巻線Ｎｓに出力電圧又は電流が発生しない。

【0020】

図２Ｂ及び図２Ｃは、第１のスイッチＳ１及び第２のスイッチＳ２がオフにされた後の電流変化を示す（図面の煩雑化を避けるため、２つの図に分けて説明する）。第１スイッチＳ１及び第２スイッチＳ２がオフにされた後に、二次巻線Ｎｓは、出力電圧を負荷ＲＬに提供する。その同時に、一次巻線Ｎｐの漏れインダクタンスＬｋ及び二次巻線Ｎｓから一次巻線Ｎｐに反射した反射電圧は、放電経路（図２Ｂに示す矢印）によってエネルギーをスナバ回路１３０に放出して、スナバコンデンサＣａ、Ｃｂにエネルギーを吸収させる。次に、図２Ｃに示すように、スナバコンデンサＣａ、Ｃｂは、吸収したエネルギーをインピーダンス素子Ｒａに放出する。

【0021】

図に示すように、スナバコンデンサＣａ、Ｃｂは、漏れインダクタンスＬｋ及び反射電圧を受けることに用いられる。従って、第１のスイッチＳ１のステップ電圧は、第１の入力コンデンサＣ１及びスナバコンデンサＣａに蓄積された電圧の総和にほぼ等しい。同様に、第２のスイッチＳ２のステップ電圧は、第２の入力コンデンサＣ２及びスナバコンデンサＣｂに蓄積された電圧の総和にほぼ等しい。

【0022】

例としては、入力電源から提供される入力電圧が１５００Ｖであれば、各入力コンデンサＣ１、Ｃ２にはそれぞれ７５０Ｖが蓄積され、且つ分圧ノードＮａの分圧電圧は７５０Ｖである。また、二次巻線Ｎｓから一次巻線Ｎｐに反射した反射電圧が１２０Ｖであれば、スナバコンデンサＣａ、Ｃｂのそれぞれに蓄積される電圧は６０Ｖとなる。従って、第１のスイッチＳ１のステップ電圧は、「７５０Ｖ＋６０Ｖ」となる。同様に、第２のスイッチＳ２のステップ電圧も「７５０Ｖ＋６０Ｖ」である。スナバコンデンサＣａ、Ｃｂにそれぞれ蓄積されるエネルギーが一般的に入力コンデンサＣ１、Ｃ２に蓄積されるエネルギーよりも大きくないため、分圧ノードＮａを放電経路に接続することで、第１のスイッチＳ１又は第２のスイッチＳ２のステップ電圧は、入力電圧よりも小さく制御される。つまり、第１のスイッチＳ１又は第２のスイッチＳ２に必要な耐電圧値を低くすることができる。

【0023】

また、一部の実施例において、スナバ回路１３０は、導通方向が放電経路の電流方向と同じである少なくとも１つのダイオードＤ１、Ｄ２を更に含む。

【0024】

図３は、本開示内容の別の実施例による絶縁型コンバータ３００の模式図である。この実施例において、スナバ回路１３０は、複数のインピーダンス素子Ｒ１、Ｒ２を含む。具体的には、第１のインピーダンス素子Ｒ１は第１のスナバコンデンサＣａに並列接続され、第２のインピーダンス素子Ｒ２は第２のスナバコンデンサＣｂに並列接続される。これにより、スナバ回路１３０が放電する時、第１のスナバコンデンサＣａは第１のインピーダンス素子Ｒ１に放電し、第２のスナバコンデンサＣｂは第２のインピーダンス素子Ｒ２に放電する。

【0025】

図４は、本開示内容の別の実施例による絶縁型コンバータ４００の模式図である。図４において、理解を容易にするために、図１の実施例に関連する類似な素子は、同一の参照符号で示され、且つ類似な素子の具体的な原理は前段に詳しく説明されており、図４の素子と協調動作関係を有して説明する必要がない場合、ここで繰り返して説明しない。

【0026】

この実施例では、分圧ノードＮａは、一次巻線ＮｐのセンタータップＣｔ（ｃｅｎｔｅｒ ｔａｐ）に接続される。センタータップＣｔは、一次巻線Ｎｐを２つの巻線Ｎｐ１、Ｎｐ２に分け、巻線Ｎｐ１、Ｎｐ２の巻数は同じであるが、本開示内容はこれに限定されない。分圧ノードＮａはセンタータップＣｔに電気的に接続される。図４に示す実施例において、第１のスイッチＳ１及び第２のスイッチＳ２は、二次巻線Ｎｓに出力電圧が発生するように、交替にオン、オフにされる。二次巻線Ｎｓが出力電圧を出力すると、二次巻線Ｎｓから一次巻線Ｎｐに反射した反射電圧が巻線Ｎｐ１、Ｎｐ２に分配される。そのため、第１のスイッチＳ１のステップ電圧は、第１の入力コンデンサＣ１及び巻線Ｎｐ１に蓄積されたエネルギーによって決定される。第２のスイッチＳ２のステップ電圧は、第２の入力コンデンサＣ２及び巻線Ｎｐ２に蓄積されたエネルギーによって決定される。これにより、同様に第１のスイッチＳ１及び第２スイッチＳ２のステップ電圧を制御することができる。

【0027】

以上、この実施例において、スナバ回路１４０は、１つのスナバコンデンサＣｃ及びインピーダンス素子Ｒ３を含む。スナバコンデンサＣｃ及びインピーダンス素子Ｒ３は、第１のスイッチＳ１と第２のスイッチＳ２との間に電気的に接続され、且つ互いに並列接続される。

【0028】

前記実施例において、分圧ノードＮａは、ノードＮｂ又はセンタータップＣｔに接続されるが、他の実施例において、ノードＮｂ及びセンタータップＣｔに同時に接続されてもよい。図５Ａ～図５Ｆは、本開示内容の別の実施例による絶縁型コンバータ５００の模式図である。図５Ａ～図５Ｆにおいて、図１の実施例に関連する類似な素子は、理解を容易にするために同一の参照符号で示され、且つ類似な素子の具体的な原理は前段に詳しく説明されており、図５Ａ～図５Ｆの素子と協調動作関係を有して説明する必要がない場合、ここで繰り返して説明しない。

【0029】

この実施例において、分圧ノードＮａがノードＮｂ及びセンタータップＣｔに同時に接続され、また、二次巻線に出力電圧を発生するように、第１のスイッチＳ１及び第２のスイッチＳ２が交替にオン、オフにされる。つまり、絶縁型コンバータ５００は、インターレース（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ）コンバータである。

【0030】

図５Ａに示すように、第１のスイッチＳ１がオンにされ、第２のスイッチＳ２がオフにされると、第１の入力コンデンサＣ１は、一部の入力電圧を巻線Ｎｐ１に提供する。図５Ｂ及び図５Ｃに示すように（図面の煩雑化を避けるため、ここでスイッチＳ１、Ｓ２をオフにした状態を２つの図に分けて示す）、第１のスイッチＳ１をオフにすると、巻線Ｎｐ１と第１のスナバコンデンサＣａとの間に第１の放電経路（図５Ｂに示す矢印）が形成される。この場合、第１のスナバコンデンサＣａは、漏れインダクタンスＬｋ及び二次巻線Ｎｓから巻線Ｎｐ１に反射した反射電圧を受ける。次に、第１のスナバコンデンサＣａは、受けたエネルギーをスナバ回路１３０内のインピーダンス素子Ｒａに放出する。

【0031】

同様に、図５Ｄに示すように、第１のスイッチＳ１がオフにされ、第２のスイッチＳ２がオンすると、第２の入力コンデンサＣ２は、一部の入力電圧を巻線Ｎｐ２に提供する。図５Ｂ及び図５Ｃに示すように、第２のスイッチＳ２がオフにされると、巻線Ｎｐ２と第２のスナバコンデンサＣｂとの間に第２の放電経路（図５Ｅに示す矢印）が形成される。この場合、第２のスナバコンデンサＣｂは、二次巻線Ｎｓから巻線Ｎｐ２に反射した反射電圧を受ける。次に、第２のスナバコンデンサＣｂは、受けたエネルギーをスナバ回路１３０内のインピーダンス素子Ｒａに放出する。

【0032】

前述したように、一部の実施例において、絶縁型コンバータは、フォワードコンバータ（Ｆｏｒｗａｒｄ）に設計されてもよい。図６は、本開示内容の別の実施例による絶縁型コンバータ６００の模式図である。図６において、図１の実施例に関連する類似な素子は、理解を容易にするために同一の参照符号で示され、且つ類似な素子の具体的な原理は前段に詳しく説明されており、図６の素子と協調動作関係を有して説明する必要がない場合、ここで繰り返して説明しない。この実施例において、出力回路６４０は二次巻線Ｎｓに電気的に接続される。出力回路６４０は、出力インダクタＬｏ、ダイオードＤｏ１、Ｄｏ２及び出力コンデンサＣｏを含み、且つ、巻線Ｎｐ１、Ｎｐ２が入力電圧を受け、二次巻線Ｎｓに出力電圧が発生する場合に出力電源を負荷に提供することに用いられる。

【0033】

図７は、本開示内容の別の実施例による絶縁型コンバータ７００の模式図である。図７において、図１及び図６の実施例に関連する類似な素子は、理解を容易にするために同一の参照符号で示され、且つ類似な素子の具体的な原理は前段に詳しく説明されており、図７の素子と協調動作関係を有して説明する必要がない場合、ここで繰り返して説明しない。

【0034】

この実施例において、絶縁型コンバータ７００は、少なくとも１つの片切スイッチを更に含む（例えば、片切スイッチ７０１、７０２は、ダイオードで実現されてもよい）。片切スイッチ７０１、７０２は、一次巻線Ｎｐに電気的に接続される。片切スイッチ７０１、７０２の導通方向は、スナバ回路１３０におけるダイオードの導通方向と逆である。第１のスイッチＳ１又は第２のスイッチＳ２がオフにされる場合、片切スイッチ７０１、７０２は、電流が第１のスイッチＳ１又は第２のスイッチＳ２に流れることを防止することに用いられる。例としては、第１のスイッチＳ１がオンにされ、第２のスイッチＳ２がオフにされる場合、巻線Ｎｐ１、Ｎｐ２の巻数が等しくないと（例えば、巻線Ｎｐ１の巻数が巻線Ｎｐ２の巻数よりも少ない）、誘導変圧の違いにより電流が発生し第２のスイッチＳ２の寄生ダイオードを流れるおそれがある。片切スイッチ７０２によって、この場合の異常電流経路を防止することができる。

【0035】

前述した各実施例における各素子、方法ステップ又は技術的特徴は、互いに結合することができ、本開示内容における文字の記述順序又は図面の表現順序に限定されない。

【0036】

本開示内容を実施形態で上述のように開示するが、本開示内容を限定するためのものではなく、当業者であれば、本開示内容の精神と範囲から逸脱しない限り、様々な変更及び修飾を行ってもよく、従って、本開示内容の保護範囲は、後に添付する特許請求の範囲で定義したものを基準とすべきである。

【符号の説明】

【0037】

１００ 絶縁型コンバータ
１１０ 入力回路
１２０ トランス
１３０ スナバ回路
１４０ 出力回路
３００ 絶縁型コンバータ
４００ 絶縁型コンバータ
５００ 絶縁型コンバータ
６００ 絶縁型コンバータ
６４０ 出力回路
７００ 絶縁型コンバータ
７０１－７０２ 片切スイッチ
Ｓ１ 第１のスイッチ
Ｓ２ 第２のスイッチ
Ｃ１－Ｃ２ 入力コンデンサ
Ｃａ－Ｃｃ スナバコンデンサ
Ｃｏ 出力コンデンサ
Ｃｔ センタータップ
Ｒａ インピーダンス素子
Ｒ１－Ｒ３ インピーダンス素子
Ｎ１ 第１のノード
Ｎ２ 第２のノード
Ｎａ 分圧ノード
Ｎｂ ノード
ＲＬ 負荷
Ｌｋ 漏れインダクタンス
Ｌｍ 励磁インダクタンス
Ｎｐ１－Ｎｐ２ 巻線
Ｎｐ 一次巻線
Ｎｓ 二次巻線
Ｄ１－Ｄ２ ダイオード
Ｄｏ ダイオード
Ｄｏ１－Ｄｏ２ ダイオード
Ｖｉｎ 入力電源

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図5E】

【図5F】

【図6】

【図7】