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(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】P2024137705
(43)【公開日】2024-10-07
(54)【発明の名称】電力変換装置
(51)【国際特許分類】
H02M 3/28 20060101AFI20240927BHJP
H01F 30/10 20060101ALI20240927BHJP
【ＦＩ】
H02M3/28 H
H02M3/28 Y
H02M3/28 W
H01F30/10 M
H01F30/10 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024004105
(22)【出願日】2024-01-15
(31)【優先権主張番号】P 2023047489
(32)【優先日】2023-03-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000144393
【氏名又は名称】株式会社三社電機製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110003915
【氏名又は名称】弁理士法人岡田特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】服部 正蔵
【テーマコード（参考）】
5H730
【Ｆターム（参考）】
5H730AA14
5H730AS01
5H730BB26
5H730BB57
5H730BB82
5H730DD03
5H730DD04
5H730DD16
5H730EE02
5H730EE03
5H730EE13
5H730EE61
5H730EE75
5H730FG05
5H730ZZ16
(57)【要約】
【課題】構造設計を簡素化可能な電力変換装置を提供する。
【解決手段】電力変換装置１００では、第１の１次側巻線１２の第１の１次側巻き終わり端１２ｂと第２の１次側巻線２２の第２の１次側巻き終わり端２２ｂとが接続されることにより、第１の１次側巻線１２と第２の１次側巻線２２とが直列に接続されている。２次側回路４０を構成する第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３だけでなく、第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３に第１ゲート信号Ｇ１を入力する第１側ゲートラインＧＬ１が２次側回路基板ＣＢの第１側ＣＢ１に配置されている。さらに、２次側回路４０を構成する第１及び第４トランジスタだけＱ１、Ｑ４でなく、第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４に第２ゲート信号Ｇ２を入力する第２側ゲートラインＧＬ２が２次側回路基板ＣＢの第２側ＣＢ２に配置されている。
【選択図】図１
【解決手段】電力変換装置１００では、第１の１次側巻線１２の第１の１次側巻き終わり端１２ｂと第２の１次側巻線２２の第２の１次側巻き終わり端２２ｂとが接続されることにより、第１の１次側巻線１２と第２の１次側巻線２２とが直列に接続されている。２次側回路４０を構成する第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３だけでなく、第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３に第１ゲート信号Ｇ１を入力する第１側ゲートラインＧＬ１が２次側回路基板ＣＢの第１側ＣＢ１に配置されている。さらに、２次側回路４０を構成する第１及び第４トランジスタだけＱ１、Ｑ４でなく、第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４に第２ゲート信号Ｇ２を入力する第２側ゲートラインＧＬ２が２次側回路基板ＣＢの第２側ＣＢ２に配置されている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１コアと、前記第１コアに巻かれた第１の１次側巻線と、前記第１コアに巻かれた第１の２次側巻線と、を有する第１トランスと、
第２コアと、前記第２コアに巻かれた第２の１次側巻線と、前記第２コアに巻かれた第２の２次側巻線と、を有する第２トランスと、
前記第１の１次側巻線及び前記第２の１次側巻線に接続され、前記第１の１次側巻線及び前記第２の１次側巻線に交流電圧を供給する１次側回路と、
２次側回路基板に配置されており、前記第１トランス及び前記第２トランスにおいて生成された出力電圧を整流する２次側回路と、を備える電力変換装置であって、
前記第１トランスと前記第２トランスとは、前記２次側回路基板の平面視において前記２次側回路を挟んで回転対称に配置されており、
前記第１の１次側巻線は前記第１コアに第１の１次側巻き始め端から第１の１次側巻き終わり端に向かって巻かれており、前記第２の１次側巻線は前記第２コアに第２の１次側巻き始め端から第２の１次側巻き終わり端に向かって巻かれており、
前記第１の１次側巻線と前記第２の１次側巻線とが直列に接続されるように、前記第１の１次側巻き終わり端と前記第２の１次側巻き終わり端とが接続されており、前記第１の１次側巻き始め端は前記１次側回路の一端に接続されており、前記第２の１次側巻き始め端は前記１次側回路の他端に接続されており、
前記第１の２次側巻線は第１部分巻線と第２部分巻線とを有し、前記第１部分巻線と前記第２部分巻線とが直列になるように前記第１部分巻線の第１部分巻き終わり端と前記第２部分巻線の第２部分巻き始め端とが接続されており、
前記第２の２次側巻線は第３部分巻線と第４部分巻線とを有し、前記第３部分巻線と前記第４部分巻線とが直列になるように前記第３部分巻線の第３部分巻き終わり端と前記第４部分巻線の第４部分巻き始め端とが接続されており、
前記第１部分巻き終わり端と前記第２部分巻き始め端との第１接続部分と前記第３部分巻き終わり端と前記第４部分巻き始め端との第２接続部分とが接続されて前記出力電圧を出力する出力電圧線を構成しており、
前記２次側回路は、ソースが共通に接続される第１乃至第４トランジスタを有し、前記第１トランジスタのドレインは前記第２部分巻線の第２部分巻き終わり端に接続されており、前記第２トランジスタのドレインは前記第１部分巻線の第１部分巻き始め端に接続されており、前記第３トランジスタのドレインは前記第４部分巻線の第４部分巻き終わり端に接続されており、前記第４トランジスタのドレインは前記第３部分巻線の第３部分巻き始め端に接続されており、前記第２トランジスタ及び前記第３トランジスタは平面視において前記２次側回路基板における第１側に配置されており、かつ、前記第１トランジスタ及び前記第４トランジスタは前記２次側回路基板における平面視において前記第１側とは反対の第２側に配置されており、前記第２トランジスタ及び前記第３トランジスタのそれぞれのゲートには前記第１側に配置されている第１側ゲートラインから第１ゲート信号が入力されるように構成されており、前記第１トランジスタ及び前記第４トランジスタのそれぞれのゲートには前記第２側に配置されている第２側ゲートラインから第２ゲート信号が入力されるように構成されている、電力変換装置。
第２コアと、前記第２コアに巻かれた第２の１次側巻線と、前記第２コアに巻かれた第２の２次側巻線と、を有する第２トランスと、
前記第１の１次側巻線及び前記第２の１次側巻線に接続され、前記第１の１次側巻線及び前記第２の１次側巻線に交流電圧を供給する１次側回路と、
２次側回路基板に配置されており、前記第１トランス及び前記第２トランスにおいて生成された出力電圧を整流する２次側回路と、を備える電力変換装置であって、
前記第１トランスと前記第２トランスとは、前記２次側回路基板の平面視において前記２次側回路を挟んで回転対称に配置されており、
前記第１の１次側巻線は前記第１コアに第１の１次側巻き始め端から第１の１次側巻き終わり端に向かって巻かれており、前記第２の１次側巻線は前記第２コアに第２の１次側巻き始め端から第２の１次側巻き終わり端に向かって巻かれており、
前記第１の１次側巻線と前記第２の１次側巻線とが直列に接続されるように、前記第１の１次側巻き終わり端と前記第２の１次側巻き終わり端とが接続されており、前記第１の１次側巻き始め端は前記１次側回路の一端に接続されており、前記第２の１次側巻き始め端は前記１次側回路の他端に接続されており、
前記第１の２次側巻線は第１部分巻線と第２部分巻線とを有し、前記第１部分巻線と前記第２部分巻線とが直列になるように前記第１部分巻線の第１部分巻き終わり端と前記第２部分巻線の第２部分巻き始め端とが接続されており、
前記第２の２次側巻線は第３部分巻線と第４部分巻線とを有し、前記第３部分巻線と前記第４部分巻線とが直列になるように前記第３部分巻線の第３部分巻き終わり端と前記第４部分巻線の第４部分巻き始め端とが接続されており、
前記第１部分巻き終わり端と前記第２部分巻き始め端との第１接続部分と前記第３部分巻き終わり端と前記第４部分巻き始め端との第２接続部分とが接続されて前記出力電圧を出力する出力電圧線を構成しており、
前記２次側回路は、ソースが共通に接続される第１乃至第４トランジスタを有し、前記第１トランジスタのドレインは前記第２部分巻線の第２部分巻き終わり端に接続されており、前記第２トランジスタのドレインは前記第１部分巻線の第１部分巻き始め端に接続されており、前記第３トランジスタのドレインは前記第４部分巻線の第４部分巻き終わり端に接続されており、前記第４トランジスタのドレインは前記第３部分巻線の第３部分巻き始め端に接続されており、前記第２トランジスタ及び前記第３トランジスタは平面視において前記２次側回路基板における第１側に配置されており、かつ、前記第１トランジスタ及び前記第４トランジスタは前記２次側回路基板における平面視において前記第１側とは反対の第２側に配置されており、前記第２トランジスタ及び前記第３トランジスタのそれぞれのゲートには前記第１側に配置されている第１側ゲートラインから第１ゲート信号が入力されるように構成されており、前記第１トランジスタ及び前記第４トランジスタのそれぞれのゲートには前記第２側に配置されている第２側ゲートラインから第２ゲート信号が入力されるように構成されている、電力変換装置。
【請求項2】
平面視において前記２次側回路基板における前記第１側に配置されており、前記第１側ゲートラインに前記第１ゲート信号を供給する第１側ゲート駆動回路と、
平面視において前記２次側回路基板における前記第２側に配置されており、前記第２側ゲートラインに前記第２ゲート信号を供給する第２側ゲート駆動回路と、
をさらに備える、請求項１に記載の電力変換装置。
平面視において前記２次側回路基板における前記第２側に配置されており、前記第２側ゲートラインに前記第２ゲート信号を供給する第２側ゲート駆動回路と、
をさらに備える、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項3】
前記１次側回路は、直列に接続された第５トランジスタ及び第６トランジスタを含む第１アームと、直列に接続された第７トランジスタ及び第８トランジスタを含む第２アームと有し、前記第１アームと前記第２アームとは並列に接続されてフルブリッジ回路を構成している、請求項１又は２に記載の電力変換装置。
【請求項4】
前記第１乃至第４部分巻線それぞれの巻き数は前記第１及び第２の１次側巻線それぞれの巻き数よりも少ない、請求項１又は２に記載の電力変換装置。
【請求項5】
前記第２コア、前記第２の１次側巻線及び前記第２の２次側巻線それぞれが前記第１コア、前記第１の１次側巻線及び前記第１の２次側巻線に対応するように同一に構成されている、請求項１又は２に記載の電力変換装置。
【請求項6】
前記１次側回路は、前記第１の１次側巻き始め端から前記第１の１次側巻き終わり端に向かって、かつ、前記第２の１次側巻き終わり端から前記第２の１次側巻き始め端に向かって電流が流れるように前記交流電圧が供給される第１モードと、前記第２の１次側巻き始め端から前記第２の１次側巻き終わり端に向かって、かつ、前記第１の１次側巻き終わり端から前記第１の１次側巻き始め端に向かって電流が流れるように前記交流電圧が供給される第２モードと、を切り替えるように制御されており、
前記２次側回路は、前記第１モードでは、前記第２部分巻き終わり端から前記第２部分巻き始め端に向かって、かつ前記第３部分巻き始め端から前記第３部分巻き終わり端に向かって電流が流れるように制御し、前記第２モードでは、前記第１部分巻き始め端から前記第１部分巻き終わり端に向かって、かつ前記第４部分巻き終わり端から前記第４部分巻き始め端に向かって電流が流れるように制御している、請求項１又は２に記載の電力変換装置。
前記２次側回路は、前記第１モードでは、前記第２部分巻き終わり端から前記第２部分巻き始め端に向かって、かつ前記第３部分巻き始め端から前記第３部分巻き終わり端に向かって電流が流れるように制御し、前記第２モードでは、前記第１部分巻き始め端から前記第１部分巻き終わり端に向かって、かつ前記第４部分巻き終わり端から前記第４部分巻き始め端に向かって電流が流れるように制御している、請求項１又は２に記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、電力変換装置に関する。
【背景技術】
【0002】
各種電子機器には電力変換装置が搭載されているものが存在する。電力変換装置は、入力電流と出力電流間で交流及び直流を変換する、また、入力電圧を異なる電圧に変換する装置である。具体的には、電力変換装置として、ＡＣ／ＤＣコンバータ及びＤＣ／ＤＣコンバータ等が挙げられる。特許文献１の電力変換装置では、入力電圧を受ける１次側の回路部と、出力電圧を出力する２次側の回路部とを、トランスを用いて電気的に絶縁しつつ磁気的に接続している。また、トランスの２次側巻線に生じる電圧波形を同期整流回路を用いて整流している。同期整流回路を用いることで電力損失を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－５４６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１のような電力変換装置も各種電子機器と同様にトランジスタ及び配線の配置等の構造設計が複雑化しており、構造設計の簡素化が求められている。それゆえに、この発明の主たる目的は、構造設計を簡素化可能な電力変換装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
この発明にかかる電力変換装置は、第１コアと、第１コアに巻かれた第１の１次側巻線と、第１コアに巻かれた第１の２次側巻線と、を有する第１トランスと、第２コアと、第２コアに巻かれた第２の１次側巻線と、第２コアに巻かれた第２の２次側巻線と、を有する第２トランスと、第１の１次側巻線及び第２の１次側巻線に接続され、第１の１次側巻線及び第２の１次側巻線に交流電圧を供給する１次側回路と、２次側回路基板に配置されており、第１トランス及び第２トランスにおいて生成された出力電圧を整流する２次側回路と、を備える電力変換装置であって、第１トランスと第２トランスとは、２次側回路基板の平面視において２次側回路を挟んで回転対称に配置されており、第１の１次側巻線は第１コアに第１の１次側巻き始め端から第１の１次側巻き終わり端に向かって巻かれており、第２の１次側巻線は第２コアに第２の１次側巻き始め端から第２の１次側巻き終わり端に向かって巻かれており、第１の１次側巻線と第２の１次側巻線とが直列に接続されるように、第１の１次側巻き終わり端と第２の１次側巻き終わり端とが接続されており、第１の１次側巻き始め端は１次側回路の一端に接続されており、第２の１次側巻き始め端は１次側回路の他端に接続されており、第１の２次側巻線は第１部分巻線と第２部分巻線とを有し、第１部分巻線と第２部分巻線とが直列になるように第１部分巻線の第１部分巻き終わり端と第２部分巻線の第２部分巻き始め端とが接続されており、第２の２次側巻線は第３部分巻線と第４部分巻線とを有し、第３部分巻線と第４部分巻線とが直列になるように第３部分巻線の第３部分巻き終わり端と第４部分巻線の第４部分巻き始め端とが接続されており、第１部分巻き終わり端と第２部分巻き始め端との第１接続部分と第３部分巻き終わり端と第４部分巻き始め端との第２接続部分とが接続されて出力電圧を出力する出力電圧線を構成しており、２次側回路は、ソースが共通に接続される第１乃至第４トランジスタを有し、第１トランジスタのドレインは第２部分巻線の第２部分巻き終わり端に接続されており、第２トランジスタのドレインは第１部分巻線の第１部分巻き始め端に接続されており、第３トランジスタのドレインは第４部分巻線の第４部分巻き終わり端に接続されており、第４トランジスタのドレインは第３部分巻線の第３部分巻き始め端に接続されており、第２トランジスタ及び第３トランジスタは平面視において２次側回路基板における第１側に配置されており、かつ、第１トランジスタ及び第４トランジスタは２次側回路基板における平面視において第１側とは反対の第２側に配置されており、第２トランジスタ及び第３トランジスタのそれぞれのゲートには第１側に配置されている第１側ゲートラインから第１ゲート信号が入力されるように構成されており、第１トランジスタ及び第４トランジスタのそれぞれのゲートには第２側に配置されている第２側ゲートラインから第２ゲート信号が入力されるように構成されている。
【0006】
この発明にかかる電力変換装置では、上記の構成によれば、第１トランス及び第２トランスが２次側回路を挟んで回転対称に配置されているとともに、第１の１次側巻き終わり端と第２の１次側巻き終わり端とが接続されていることにより第１の１次側巻線と第２の１次側巻線とが直列に接続されている。また、第１の２次側巻線と第２の２次側巻線とが並列に接続されている。このような構成を前提として、２次側回路を構成する第２及び第３トランジスタだけでなく、第２及び第３トランジスタに共通に第１ゲート信号を入力する第１側ゲートラインが２次側回路基板の第１側に配置されている。さらに、２次側回路を構成する第１及び第４トランジスタだけでなく、第１及び第４トランジスタに共通に第２ゲート信号を入力する第２側ゲートラインが２次側回路基板の第２側に配置されている。よって、２次側回路基板の第１側及び第２側それぞれにおいて複数のゲートラインを配置する必要がなく、ゲートラインの数を減らすことができる。これにより、電力変換装置におけるゲートラインの配置面積及び配置場所等の構造設計を簡素化可能である。
【発明の効果】
【0007】
この発明によれば、構造設計を簡素化可能な電力変換装置を提供することができる。
【0008】
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴及び利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための形態の説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】この発明の実施の形態に係る電力変換装置の配置及び構成を示す模式図である。
【図5】第１乃至第６ゲート信号の波形図である。
【図6】比較例に係る電力変換装置の配置及び構成を示す模式図である。
【図10】巻線における巻き部分及びＴａｐを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
１．電力変換装置
この発明の実施の形態に係る電力変換装置１００について図面を参照して以下に説明する。図１は、この発明の実施の形態に係る電力変換装置の配置及び構成を示す模式図である。図２は、図１の電力変換装置の回路図である。
この発明の実施の形態に係る電力変換装置１００について図面を参照して以下に説明する。図１は、この発明の実施の形態に係る電力変換装置の配置及び構成を示す模式図である。図２は、図１の電力変換装置の回路図である。
【0011】
電力変換装置１００は、第１トランス１０と、第２トランス２０と、１次側回路３０と、２次側回路４０と、を備える。１次側回路３０は、直流電圧から交流電圧を生成し、交流電圧を第１トランス１０の第１の１次側巻線１２及び第２トランス２０の第２の１次側巻線２２に供給する。第１の１次側巻線１２及び第２の１次側巻線２２に電流が流れることにより磁界が発生し、この磁界の電磁誘導により第１トランス１０の第１の２次側巻線１３及び第２トランス２０の第２の２次側巻線２３に電流が誘導される。これにより、巻線比に応じた出力電圧が第１の２次側巻線１３及び第２の２次側巻線２３から得られる。
【0012】
第１トランス１０と第２トランス２０とは、板状の２次側回路基板ＣＢの平面視において２次側回路４０を挟んで回転対称に配置されている。なお、２次側回路４０は２次側回路基板ＣＢに配置されている。そして、第１トランス１０及び第２トランス２０において、第１の１次側巻線１２の第１の１次側巻き終わり端１２ｂと第２の１次側巻線２２の第２の１次側巻き終わり端２２ｂとが接続されることにより、第１の１次側巻線１２と第２の１次側巻線２２とが直列に接続されている。また、第１トランス１０の第１の２次側巻線１３と第２トランス２０の第２の２次側巻線２３とが並列に接続されている。２次側回路４０を構成する第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３だけでなく、第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３に共通に第１ゲート信号Ｇ１を入力する第１側ゲートラインＧＬ１が２次側回路基板ＣＢの第１側ＣＢ１に配置されている。さらに、２次側回路４０を構成する第１及び第４トランジスタだけＱ１、Ｑ４でなく、第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４に共通に第２ゲート信号Ｇ２を入力する第２側ゲートラインＧＬ２が２次側回路基板ＣＢの第２側ＣＢ２に配置されている。よって、２次側回路基板ＣＢの第１側ＣＢ１及び第２側ＣＢ２それぞれにおいて複数のゲートラインを配置する必要がなく、ゲートラインの数を減らすことができる。これにより、電力変換装置１００におけるゲートラインの配置面積及び配置場所等の構造設計を簡素化可能である。
【0013】
本実施の形態においてトランジスタとは、例えば、ＭＯＳＦＥＴトランジスタ（金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ）である。ただし、ＭＯＳＦＥＴトランジスタに代えてＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）等を用いることもできる。
【0014】
以下に、第１トランス１０、第２トランス２０、１次側回路３０及び２次側回路４０について説明する。また、以下において、２次側回路基板ＣＢの平面を基準として上側を上方の向きとして、下側を下方の向きとして定義している。
【0015】
（１）第１トランス
第１トランス１０は、第１コア１１と、第１の１次側巻線１２と、第１の２次側巻線１３と、を有する。なお、ここでは図示していないが、第１トランス１０はさらに放熱板を有することもできる。第１コア１１として本実施の形態ではＥＩコアを例に挙げて説明する。第１コア１１は、２次側回路基板ＣＢの平面を基準として下方から上方に延びる、第１の１次側巻線１２及び第１の２次側巻線１３が巻かれる部分を少なくとも有する。つまり、第１コア１１は、図１の紙面裏側から紙面表側に向かう方向に沿って延びる部分を有することができる。そして、第１の１次側巻線１２及び第１の２次側巻線１３は紙面裏側から紙面表側に向かう方向に沿って延びる第１コア１１に巻かれる。また、第１コア１１は、図１の紙面に沿う平面方向に延びており、当該平面方向に沿って巻線１２、１３が第１コア１１に巻かれるという構成であってもよい。なお、本実施の形態に係る効果を達成可能であれば、第１コア１１、巻線１２、１３の構成は限定されない。また、本実施の形態の２次側回路４０が配置されている２次側回路基板ＣＢは図１の紙面に沿う平面方向に沿っている。また、第１の１次側巻線１２及び第１の２次側巻線１３の材質はこれに限定されないが、本実施の形態では銅を用いている。また、第１の１次側巻線１２及び第１の２次側巻線１３には特に銅板を用いている。本実施の形態の第１トランス１０はいわゆる巻線型のトランスである。なお、第１の２次側巻線１３としてはリッツ線及び単線等の容易に変形可能な線を適用しないことが好ましい。また、第１トランス１０としてはプレーナトランスを用いることもできる。
第１トランス１０は、第１コア１１と、第１の１次側巻線１２と、第１の２次側巻線１３と、を有する。なお、ここでは図示していないが、第１トランス１０はさらに放熱板を有することもできる。第１コア１１として本実施の形態ではＥＩコアを例に挙げて説明する。第１コア１１は、２次側回路基板ＣＢの平面を基準として下方から上方に延びる、第１の１次側巻線１２及び第１の２次側巻線１３が巻かれる部分を少なくとも有する。つまり、第１コア１１は、図１の紙面裏側から紙面表側に向かう方向に沿って延びる部分を有することができる。そして、第１の１次側巻線１２及び第１の２次側巻線１３は紙面裏側から紙面表側に向かう方向に沿って延びる第１コア１１に巻かれる。また、第１コア１１は、図１の紙面に沿う平面方向に延びており、当該平面方向に沿って巻線１２、１３が第１コア１１に巻かれるという構成であってもよい。なお、本実施の形態に係る効果を達成可能であれば、第１コア１１、巻線１２、１３の構成は限定されない。また、本実施の形態の２次側回路４０が配置されている２次側回路基板ＣＢは図１の紙面に沿う平面方向に沿っている。また、第１の１次側巻線１２及び第１の２次側巻線１３の材質はこれに限定されないが、本実施の形態では銅を用いている。また、第１の１次側巻線１２及び第１の２次側巻線１３には特に銅板を用いている。本実施の形態の第１トランス１０はいわゆる巻線型のトランスである。なお、第１の２次側巻線１３としてはリッツ線及び単線等の容易に変形可能な線を適用しないことが好ましい。また、第１トランス１０としてはプレーナトランスを用いることもできる。
【0016】
図１の例では、第１の１次側巻線１２は、第１の１次側巻き始め端１２ａから第１の１次側巻き終わり端１２ｂに下方から上方に向かって右巻きで第１コア１１に巻かれている。また、第１の２次側巻線１３は第１コア１１に巻かれており、第１部分巻線１４と第２部分巻線１５とを有する。第１部分巻線１４は、第１部分巻き始め端１４ａから第１部分巻き終わり端１４ｂに向かって上方から下方に向かって右巻きで第１コア１１に巻かれている。第２部分巻線１５は、第２部分巻き始め端１５ａから第２部分巻き終わり端１５ｂに向かって上方から下方に向かって右巻きで第１コア１１に巻かれている。また、第１部分巻線１４と第２部分巻線１５とが直列になるように第１部分巻き終わり端１４ｂと第２部分巻き始め端１５ａとが接続されている。
【0017】
第１の１次側巻線１２は、第１の１次側巻き始め端１２ａ及び第１の１次側巻き終わり端１２ｂそれぞれから第１トランス１０の外部に引き出されている。第１の２次側巻線１３は、第１部分巻き始め端１４ａ及び第２部分巻き終わり端１５ｂそれぞれから第１トランス１０の外部に引き出されている。さらに、第１の２次側巻線１３は、第１部分巻き終わり端１４ｂと第２部分巻き始め端１５ａとの第１接続部分１６から第１トランス１０の外部に引き出されている。
【0018】
第１部分巻線１４と第２部分巻線１５それぞれの巻き数は第１の１次側巻線１２の巻き数よりも少ない。これにより、第１及び第２部分巻線１４、１５の長さを短くすることができるため、第１及び第２部分巻線１４、１５におけるインピーダンスを小さくすることができる。よって、第１トランス１０における変換効率を向上して第１トランス１０を高出力に構成することができる。
【0019】
また、第１の２次側巻線１３が第１部分巻線１４と第２部分巻線１５とに分かれているため、近接効果の低減による銅損を低減することができる。結果として第１トランス１０を高出力に構成することができる。なお、第１の２次側巻線１３の分割数をさらに増やすことにより、近接効果をさらに抑制することができる。
【0020】
（２）第２トランス
第２トランス２０は、第２コア２１と、第２の１次側巻線２２と、第２の２次側巻線２３と、を有する。なお、ここでは図示していないが、第２トランス２０はさらに放熱板を有することもできる。第２コア２１として本実施の形態ではＥＩコアを例に挙げて説明する。第２コア２１は、２次側回路基板ＣＢの平面を基準として下方から上方に延びる、第２の１次側巻線２２及び第２の２次側巻線２３が巻かれる部分を少なくとも有する。つまり、第２コア２１は、図１の紙面裏側から紙面表側に向かう方向に沿って延びる部分を有することができる。そして、第２の１次側巻線２２及び第２の２次側巻線２３は紙面裏側から紙面表側に向かう方向に沿って延びる第２コア２１に巻かれる。また、第２コア２１は、図１の紙面に沿う平面方向に延びており、当該平面方向に沿って巻線２２、２３が第２コア２１に巻かれるという構成であってもよい。なお、本実施の形態に係る効果を達成可能であれば、第２コア２１、巻線２２、２３の構成は限定されない。また、第２の１次側巻線２２及び第２の２次側巻線２３の材質はこれに限定されないが、本実施の形態では銅を用いている。また、第２の１次側巻線２２及び第２の２次側巻線２３には特に銅板を用いている。本実施の形態の第２トランス２０はいわゆる巻線型のトランスである。なお、第２の２次側巻線２３としてはリッツ線及び単線等の容易に変形可能な線を適用しないことが好ましい。また、第２トランス２０としてはプレーナトランスを用いることもできる。
第２トランス２０は、第２コア２１と、第２の１次側巻線２２と、第２の２次側巻線２３と、を有する。なお、ここでは図示していないが、第２トランス２０はさらに放熱板を有することもできる。第２コア２１として本実施の形態ではＥＩコアを例に挙げて説明する。第２コア２１は、２次側回路基板ＣＢの平面を基準として下方から上方に延びる、第２の１次側巻線２２及び第２の２次側巻線２３が巻かれる部分を少なくとも有する。つまり、第２コア２１は、図１の紙面裏側から紙面表側に向かう方向に沿って延びる部分を有することができる。そして、第２の１次側巻線２２及び第２の２次側巻線２３は紙面裏側から紙面表側に向かう方向に沿って延びる第２コア２１に巻かれる。また、第２コア２１は、図１の紙面に沿う平面方向に延びており、当該平面方向に沿って巻線２２、２３が第２コア２１に巻かれるという構成であってもよい。なお、本実施の形態に係る効果を達成可能であれば、第２コア２１、巻線２２、２３の構成は限定されない。また、第２の１次側巻線２２及び第２の２次側巻線２３の材質はこれに限定されないが、本実施の形態では銅を用いている。また、第２の１次側巻線２２及び第２の２次側巻線２３には特に銅板を用いている。本実施の形態の第２トランス２０はいわゆる巻線型のトランスである。なお、第２の２次側巻線２３としてはリッツ線及び単線等の容易に変形可能な線を適用しないことが好ましい。また、第２トランス２０としてはプレーナトランスを用いることもできる。
【0021】
図１の例では、第２の１次側巻線２２は、第２の１次側巻き始め端２２ａから第２の１次側巻き終わり端２２ｂに向かって上方から下方に向かって左巻きで第２コア２１に巻かれている。また、第２の２次側巻線２３は第２コア２１に巻かれており、第３部分巻線２４と第４部分巻線２５とを有する。第３部分巻線２４は、第３部分巻き始め端２４ａから第３部分巻き終わり端２４ｂに向かって下方から上方に向かって左巻きで第２コア２１に巻かれている。第４部分巻線２５は、第４部分巻き始め端２５ａから第４部分巻き終わり端２５ｂに向かって下方から上方に向かって左巻きで第２コア２１に巻かれている。また、第３部分巻線２４と第４部分巻線２５とが直列になるように第３部分巻き終わり端２４ｂと第４部分巻き始め端２５ａとが接続されている。
【0022】
第２の１次側巻線２２は、第２の１次側巻き始め端２２ａ及び第２の１次側巻き終わり端２２ｂそれぞれから第２トランス２０の外部に引き出されている。第２の２次側巻線２３は、第３部分巻き始め端２４ａ及び第４部分巻き終わり端２５ｂそれぞれから第２トランス２０の外部に引き出されている。さらに、第２の２次側巻線２３は、第３部分巻き終わり端２４ｂと第４部分巻き始め端２５ａとの第２接続部分２６から第２トランス２０の外部に引き出されている。第１の２次側巻線１３の第１接続部分１６と第２の２次側巻線２３の第２接続部分２６とは、それぞれの引き出し端を介して２次側出力（＋）ラインＶｏｕｔ（＋）に共通に接続されている。２次側出力（＋）ラインＶｏｕｔ（＋）（出力電圧線）からは、第１の２次側巻線１３及び第２の２次側巻線２３において誘起された出力電圧が出力される。
【0023】
第１の１次側巻き終わり端１２ｂと第２の１次側巻き終わり端２２ｂとがそれぞれの引き出し端を介して接続されることにより、第１の１次側巻線１２と第２の１次側巻線２２とが直列に接続されている。また、第１の１次側巻き始め端１２ａがその引き出し端を介して１次側回路３０の第１ノード３１ａに接続され、かつ、第２の１次側巻き始め端２２ａがその引き出し端を介して１次側回路３０の第２ノード３２ａに接続されている。
【0024】
第３部分巻線２４と第４部分巻線２５それぞれの巻き数は第２の１次側巻線２２の巻き数よりも少ない。これにより、第３及び第４部分巻線２４、２５の長さを短くすることができるため、第３及び第４部分巻線２４、２５におけるインピーダンスを小さくすることができる。よって、第２トランス２０における変換効率を向上して第２トランス２０を高出力に構成することができる。
【0025】
また、第２の２次側巻線２３が第３部分巻線２４と第４部分巻線２５とに分かれているため、近接効果の低減による銅損を低減することができる。結果として第２トランス２０を高出力に構成することができる。なお、第２の２次側巻線２３の分割数をさらに増やすことにより、近接効果をさらに抑制することができる。
【0026】
なお、本実施の形態では、第１トランス１０と第２トランス２０とは同一の構成である。同一の構成には、第１トランス１０と第２トランス２０とにおいて構成の差が少なく実質的に同一のものが含まれる。例えば以下が挙げられる。
（ａ）第１の１次側巻線１２及び第２の１次側巻線２２において巻き数、巻き方、長さ、幅等が実質的に同一。
（ｂ）第１部分巻線１４及び第３部分巻線２４において巻き数、巻き方、長さ、幅等が実質的に同一。
（ｃ）第２部分巻線１５及び第４部分巻線２５において巻き数、巻き方、長さ、幅等が実質的に同一。
（ｄ）第１の１次側巻き始め端１２ａからの第１トランス１０の外部への引き出し位置と第２の１次側巻き始め端２２ａからの第２トランス２０の外部への引き出し位置が実質的に同一。
（ｅ）第１の１次側巻き終わり端１２ｂからの第１トランス１０の外部への引き出し位置と第２の１次側巻き終わり端２２ｂからの第２トランス２０の外部への引き出し位置が実質的に同一。
（ｆ）第１部分巻き始め端１４ａからの第１トランス１０の外部への引き出し位置と第３部分巻き始め端２４ａからの第２トランス２０の外部への引き出し位置が実質的に同一。
（ｇ）第２部分巻き終わり端１５ｂからの第１トランス１０の外部への引き出し位置と第４部分巻き終わり端２５ｂからの第２トランス２０の外部への引き出し位置が実質的に同一。
（ｈ）第１接続部分１６からの第１トランス１０の外部への引き出し位置と第２接続部分２６からの第２トランス２０の外部への引き出し位置が実質的に同一。
（ｉ）第１コア１１及び第２コア２１において寸法及び材質等が実質的に同一。
（ａ）第１の１次側巻線１２及び第２の１次側巻線２２において巻き数、巻き方、長さ、幅等が実質的に同一。
（ｂ）第１部分巻線１４及び第３部分巻線２４において巻き数、巻き方、長さ、幅等が実質的に同一。
（ｃ）第２部分巻線１５及び第４部分巻線２５において巻き数、巻き方、長さ、幅等が実質的に同一。
（ｄ）第１の１次側巻き始め端１２ａからの第１トランス１０の外部への引き出し位置と第２の１次側巻き始め端２２ａからの第２トランス２０の外部への引き出し位置が実質的に同一。
（ｅ）第１の１次側巻き終わり端１２ｂからの第１トランス１０の外部への引き出し位置と第２の１次側巻き終わり端２２ｂからの第２トランス２０の外部への引き出し位置が実質的に同一。
（ｆ）第１部分巻き始め端１４ａからの第１トランス１０の外部への引き出し位置と第３部分巻き始め端２４ａからの第２トランス２０の外部への引き出し位置が実質的に同一。
（ｇ）第２部分巻き終わり端１５ｂからの第１トランス１０の外部への引き出し位置と第４部分巻き終わり端２５ｂからの第２トランス２０の外部への引き出し位置が実質的に同一。
（ｈ）第１接続部分１６からの第１トランス１０の外部への引き出し位置と第２接続部分２６からの第２トランス２０の外部への引き出し位置が実質的に同一。
（ｉ）第１コア１１及び第２コア２１において寸法及び材質等が実質的に同一。
【0027】
第１の１次側巻線１２は、第１コア１１に巻かれている巻き部分Ｒと、巻き部分Ｒから引き出される端部（以下、Ｔａｐという）と、を有する。巻き部分ＲとＴａｐについて図１０を用いて説明する。図１０は、巻線における巻き部分及びＴａｐを示す模式図である。巻線１２、１３、２２、２３はいずれも図１０と同様の巻き部分Ｒ及びＴａｐを有する。巻線１２、１３、２２、２３は例えば銅板で形成されており、巻き部分ＲとＴａｐとは連続的に形成されている。巻き部分Ｒは、巻線１２、１３（又は巻線２２、２３）のうち、第１コア１１（又は第２コア２１）に巻かれている部分である。また、Ｔａｐは、巻き部分Ｒに連続しており、巻き部分Ｒから引き出される部分である。Ｔａｐは、コア１１、１２には巻かれていない。ここで、巻き部分Ｒは、比較的に幅ＷＲが大きい銅板が第１コア１１（又は第２コア２１）に巻かれることにより構成されている。一方、巻き部分Ｒから連続的に引き出されるＴａｐは、比較的に幅ＷＡ、ＷＢが細い銅板により構成されている。ここで、以下においてＴａｐの長さとは、Ｔａｐが巻き部分Ｒから引き出される長さＴＡ、ＴＢである。長さＴＡ、ＴＢは、Ｔａｐが巻き部分Ｒから引き出される始点Ｓと、巻き部分Ｒから引き出される方向に当該始点Ｓから延びて終端に至る終点Ｅとの間の距離である。
【0028】
第１の１次側巻線１２のＴａｐは、第１の１次側巻き始め端１２ａから延びる端部であるＴａｐと、第１の１次側巻き終わり端１２ｂから延びる端部であるＴａｐと、を有する。第１の１次側巻き始め端１２ａから延びるＴａｐは、別途の配線を介して、あるいは別途の配線を介さずに、１次側回路３０の例えば回路基板に接続されている。第１の１次側巻き終わり端１２ｂから延びるＴａｐは、別途の配線を介して、あるいは別途の配線を介さずに、第２トランス２０の第２の１次側巻き終わり端２２ｂから延びるＴａｐに接続されている。第１の１次側巻き始め端１２ａから延びるＴａｐ及び第１の１次側巻き終わり端１２ｂから延びるＴａｐの巻き部分Ｒから引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）は電力損失を抑制するために短い方が好ましい。
【0029】
同様に、第１の２次側巻線１３は、第１コア１１に巻かれている巻き部分Ｒと、巻き部分Ｒから引き出されるＴａｐと、を有する。具体的に、第１の２次側巻線１３のＴａｐは、第１部分巻き始め端１４ａから延びるＴａｐと、第１部分巻き終わり端１４ｂ及び第２部分巻き始め端１５ａから延びるＴａｐと、第２部分巻き終わり端１５ｂから延びるＴａｐと、を有する。第１部分巻き始め端１４ａから延びるＴａｐ、第２部分巻き終わり端１５ｂから延びるＴａｐは別途の配線を介して、あるいは別途の配線を介さずに、２次側回路４０の例えば回路基板に接続されている。第１部分巻き終わり端１４ｂ及び第２部分巻き始め端１５ａから延びるＴａｐは、別途の配線を介して、あるいは別途の配線を介さずに、２次側出力（＋）ラインＶｏｕｔ（＋）に接続されている。これらのＴａｐの巻き部分Ｒから引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）は電力損失を抑制するために短い方が好ましい。
【0030】
同様に、第２の１次側巻き始め端２２ａから延びるＴａｐは、別途の配線を介して、あるいは別途の配線を介さずに、１次側回路３０の例えば回路基板に接続されている。第２の１次側巻き終わり端２２ｂから延びるＴａｐは、別途の配線を介して、あるいは別途の配線を介さずに、第１トランス１０の第１の１次側巻き終わり端１２ｂから延びるＴａｐに接続されている。また、第３部分巻き始め端２４ａから延びるＴａｐ、第４部分巻き終わり端２５ｂから延びるＴａｐは、別途の配線を介して、あるいは別途の配線を介さずに、２次側回路４０の例えば回路基板に接続されている。第３部分巻き終わり端２４ｂ及び第４部分巻き始め端２５ａから延びるＴａｐは、別途の配線を介して、あるいは別途の配線を介さずに、２次側出力（＋）ラインＶｏｕｔ（＋）に接続されている。これらのＴａｐの巻き部分Ｒから引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）は電力損失を抑制するために短い方が好ましい。
【0031】
また、第１トランス１０において、特に、第１部分巻き始め端１４ａから延びるＴａｐの引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）と、第２部分巻き終わり端１５ｂから延びるＴａｐの引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）とは電力損失を抑制するために概ね同一であることが好ましい。また、第１トランス１０において、第１部分巻き終わり端１４ｂから延びるＴａｐの引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）と、第２部分巻き始め端１５ａから延びるＴａｐの引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）とは電力損失を抑制するために概ね同一であることが好ましい。同様に、第２トランス２０において、特に、第３部分巻き始め端２４ａから延びるＴａｐの引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）と、第４部分巻き終わり端２５ｂから延びるＴａｐの引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）とは電力損失を抑制するために概ね同一であることが好ましい。また、第２トランス２０において、第３部分巻き終わり２４ｂから延びるＴａｐの引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）と、第４部分巻き始め端２５ａから延びるＴａｐの引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）とは電力損失を抑制するために概ね同一であることが好ましい。
【0032】
（３）１次側回路
１次側回路３０は、第１の１次側巻線１２及び第２の１次側巻線２２に接続され、第１の１次側巻線１２及び第２の１次側巻線２２に交流電圧を供給する。本実施の形態では、１次側回路３０は２次側回路基板ＣＢとは別途の基板（図示せず）に配置されている。１次側回路３０は、直列に接続された第５トランジスタＱ５及び第６トランジスタＱ６を含む第１アーム３１と、直列に接続された第７トランジスタＱ７及び第８トランジスタＱ８を含む第２アーム３２と有する。第１アーム３１と第２アーム３２とは並列に接続されてフルブリッジ回路を構成している。具体的に、第１アーム３１と第２アーム３２とは、１次側入力（＋）ラインＶｉｎ（＋）と１次側入力（－）ラインＶｉｎ（－）との間に並列に接続されている。
１次側回路３０は、第１の１次側巻線１２及び第２の１次側巻線２２に接続され、第１の１次側巻線１２及び第２の１次側巻線２２に交流電圧を供給する。本実施の形態では、１次側回路３０は２次側回路基板ＣＢとは別途の基板（図示せず）に配置されている。１次側回路３０は、直列に接続された第５トランジスタＱ５及び第６トランジスタＱ６を含む第１アーム３１と、直列に接続された第７トランジスタＱ７及び第８トランジスタＱ８を含む第２アーム３２と有する。第１アーム３１と第２アーム３２とは並列に接続されてフルブリッジ回路を構成している。具体的に、第１アーム３１と第２アーム３２とは、１次側入力（＋）ラインＶｉｎ（＋）と１次側入力（－）ラインＶｉｎ（－）との間に並列に接続されている。
【0033】
第５トランジスタＱ５のソースと第６トランジスタＱ６のドレインとが接続されており、第５トランジスタＱ５のドレインが１次側入力（＋）ラインＶｉｎ（＋）に接続され、さらに第６トランジスタＱ６のソースが１次側入力（－）ラインＶｉｎ（－）に接続されている。第５トランジスタＱ５のソースと第６トランジスタＱ６のドレインとの接続部分である第１ノード３１ａ（１次側回路３０の一端）は第１の１次側巻き始め端１２ａとその引き出し端を介して接続されている。第１アーム３１にはさらに第１キャパシタＣ１が含まれており、第１キャパシタＣ１は第５トランジスタＱ５のドレインと第６トランジスタＱ６のソースとの間に接続されている。
【0034】
また、第７トランジスタＱ７のソースと第８トランジスタＱ８のドレインとが接続されており、第７トランジスタＱ７のドレインが１次側入力（＋）ラインＶｉｎ（＋）に接続され、さらに第８トランジスタＱ８のソースが１次側入力（－）ラインＶｉｎ（－）に接続されている。第７トランジスタＱ７のソースと第８トランジスタＱ８のドレインとの接続部分である第２ノード３２ａ（１次側回路３０の他端）は第２の１次側巻き始め端２２ａとその引き出し端を介して接続されている。第２アーム３２にはさらに第２キャパシタＣ２が含まれており、第２キャパシタＣ２は第７トランジスタＱ７のドレインと第８トランジスタＱ８のソースとの間に接続されている。
【0035】
第５トランジスタＱ５のゲートには第３ゲート信号Ｇ３が入力され、第６トランジスタＱ６のゲートには第４ゲート信号Ｇ４が入力され、第７トランジスタＱ７のゲートには第５ゲート信号Ｇ５が入力され、第８トランジスタＱ８のゲートには第６ゲート信号Ｇ６が入力される。第３乃至第６ゲート信号Ｇ３～Ｇ６は１次側ゲート駆動回路５０により生成される。第３乃至第６ゲート信号Ｇ３～Ｇ６は１次側ゲート駆動回路５０から第３乃至第６ゲートラインＧＬ３～ＧＬ６を介して各ゲートに供給される。１次側ゲート駆動回路５０は電力変換装置１００に含まれていてもよいし、含まれていなくてもよい。本実施の形態では、１次側ゲート駆動回路５０は２次側回路基板ＣＢとは別途の基板（図示せず）に配置されている。
【0036】
このような１次側回路３０では、第５及び第６トランジスタＱ５、Ｑ６と第７及び第８トランジスタＱ７、Ｑ８とが対となり交互にオン及びオフする。これにより１次側回路３０はパルスとして直流電圧を細切れにし、第１及び第２キャパシタＣ１、Ｃ２を用いて当該直流電圧を平滑化することにより交流電圧を生成する。
【0037】
（４）２次側回路
２次側回路４０は、第１の２次側巻線１３及び第２の２次側巻線２３において誘起された出力電圧を整流する。図１に示すように、２次側回路４０は２次側回路基板ＣＢに配置されている。２次側回路４０は、第１乃至第４トランジスタＱ１～Ｑ４を有する。第１乃至第４トランジスタＱ１～Ｑ４それぞれのソースが２次側出力（－）ラインＶｏｕｔ（－）に共通に接続されている。
２次側回路４０は、第１の２次側巻線１３及び第２の２次側巻線２３において誘起された出力電圧を整流する。図１に示すように、２次側回路４０は２次側回路基板ＣＢに配置されている。２次側回路４０は、第１乃至第４トランジスタＱ１～Ｑ４を有する。第１乃至第４トランジスタＱ１～Ｑ４それぞれのソースが２次側出力（－）ラインＶｏｕｔ（－）に共通に接続されている。
【0038】
第１トランジスタＱ１のドレインが第２部分巻き終わり端１５ｂとその引き出し端を介して接続されている。第２トランジスタＱ２のドレインが第１部分巻き始め端１４ａとその引き出し端を介して接続されている。第３トランジスタＱ３のドレインが第４部分巻き終わり端２５ｂとその引き出し端を介して接続されている。第４トランジスタＱ４のドレインが第３部分巻き始め端２４ａとその引き出し端を介して接続されている。第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３と第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４とが交互に駆動されるように、第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３には第１ゲート信号Ｇ１が入力され、第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４には第２ゲート信号Ｇ２が入力される。
【0039】
さらに、２次側回路基板ＣＢには、２次側回路４０に加えて、第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３に共通に第１ゲート信号Ｇ１を入力するための第１側ゲートラインＧＬ１と、第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４に共通に第２ゲート信号Ｇ２を入力するための第２側ゲートラインＧＬ２と、が配置されている。
【0040】
第１及び第２ゲート信号Ｇ１、Ｇ２は、２次側ゲート駆動回路６０により生成されている。具体的に、２次側ゲート駆動回路６０は第１側ゲート駆動回路６１及び第２側ゲート駆動回路６２を有している。第１側ゲート駆動回路６１は第１ゲート信号Ｇ１を生成し、第１側ゲートラインＧＬ１に第１ゲート信号Ｇ１を供給する。第２側ゲート駆動回路６２は第２ゲート信号Ｇ２を生成し、第２側ゲートラインＧＬ２に第２ゲート信号Ｇ２を供給する。２次側ゲート駆動回路６０は電力変換装置１００に含まれていてもよいし、含まれていなくてもよい。本実施の形態では、第１側及び第２側ゲート駆動回路６１、６２は、２次側回路基板ＣＢとは別途の基板（図示せず）に配置されている。ただし、第１側及び第２側ゲート駆動回路６１、６２のうち終端回路は２次側回路基板ＣＢに配置されていることが好ましい。つまり、第１乃至第４トランジスタＱ１～Ｑ４それぞれのゲートソース間に配置される、終端抵抗を有する終端回路は２次側回路基板ＣＢに配置されていることが好ましい。終端回路は、終端抵抗に加えてコンデンサを有していてもよい。
【0041】
このような２次側回路４０では、第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４と第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３とが対となり交互にオン及びオフする。これにより第２部分巻線１５及び第３部分巻線２４からの出力電圧と第１部分巻線１４及び第４部分巻線２５からの出力電圧とが交互に２次側出力（＋）ラインＶｏｕｔ（＋）から出力され、結果として２次側出力（＋）ラインＶｏｕｔ（＋）からは整流された出力電圧が出力される。
【0042】
（５）その他
電力変換装置１００は、図１に示すように異常検出器ＣＴを備えていてもよい。異常検出器ＣＴは、第１の１次側巻線１２及び第２の１次側巻線２２における電圧及び電流の異常を検出する。電力変換装置１００では、第１の１次側巻線１２と第２の１次側巻線２２とが直列に接続されるため、第１の１次側巻線１２及び第２の１次側巻線２２における異常を検出するために複数の異常検出器ＣＴを設ける必要がない。つまり、第１の１次側巻線１２と第２の１次側巻線２２に対して１つの異常検出器ＣＴを設けるだけで、第１の１次側巻線１２及び第２の１次側巻線２２を含む経路における異常を検出することができる。
電力変換装置１００は、図１に示すように異常検出器ＣＴを備えていてもよい。異常検出器ＣＴは、第１の１次側巻線１２及び第２の１次側巻線２２における電圧及び電流の異常を検出する。電力変換装置１００では、第１の１次側巻線１２と第２の１次側巻線２２とが直列に接続されるため、第１の１次側巻線１２及び第２の１次側巻線２２における異常を検出するために複数の異常検出器ＣＴを設ける必要がない。つまり、第１の１次側巻線１２と第２の１次側巻線２２に対して１つの異常検出器ＣＴを設けるだけで、第１の１次側巻線１２及び第２の１次側巻線２２を含む経路における異常を検出することができる。
【0043】
（６）電力変換装置の各構成の配置及び接続
図１に示すように、第１トランス１０と第２トランス２０とは、板状の２次側回路基板ＣＢの平面視において２次側回路４０を挟んで回転対称に配置されている。本実施の形態では、第１トランス１０と第２トランス２０とは２次側回路基板ＣＢの平面内の中心点を中心として回転対称の関係にある。図１の紙面において２次側回路基板ＣＢの左側に第１トランス１０が配置され、２次側回路基板ＣＢの中心点に対して第１トランス１０に対して回転対称となるように２次側回路基板ＣＢの右側に第２トランス２０が配置されている。
図１に示すように、第１トランス１０と第２トランス２０とは、板状の２次側回路基板ＣＢの平面視において２次側回路４０を挟んで回転対称に配置されている。本実施の形態では、第１トランス１０と第２トランス２０とは２次側回路基板ＣＢの平面内の中心点を中心として回転対称の関係にある。図１の紙面において２次側回路基板ＣＢの左側に第１トランス１０が配置され、２次側回路基板ＣＢの中心点に対して第１トランス１０に対して回転対称となるように２次側回路基板ＣＢの右側に第２トランス２０が配置されている。
【0044】
ここで、前述の通り、本実施の形態では、第１及び第２コア１１、２１は、図１の紙面裏側から紙面表側に向かう方向に沿って延びている。第１及び第２の１次側巻線１２、２２及び第１及び第２の２次側巻線１３、２３は当該方向に沿って延びる第１及び第２コア１１、２１に巻かれている。そして、第１トランス１０と第２トランス２０とは、２次側回路基板ＣＢの平面視において２次側回路基板ＣＢの中心点を中心として回転対称の関係にある。つまり、第２トランス２０は、２次側回路基板ＣＢを上面から見た平面視において、第１トランス１０の紙面裏側から紙面表側に向かう方向に延びる第１コア１１、第１の１次側巻線１２及び第１の２次側巻線１３の配置態様を維持しつつ、２次側回路基板ＣＢの中心点を中心として平面方向に沿って第１トランス１０を１８０°回転したものと同一である。この場合、第１コア１１の紙面裏側から紙面表側に向かう方向における第１の１次側巻線１２及び第１の２次側巻線１３のそれぞれの上下関係は、第２コア２１の紙面裏側から紙面表側に向かう方向における第２の１次側巻線２２及び第２の２次側巻線２３それぞれの上下関係に対応している。例えば、紙面裏側から紙面表側に向かう方向において第１の２次側巻線１３が第１の１次側巻線１２の上方に位置している場合、紙面裏側から紙面表側に向かう方向において第２の２次側巻線２３は第２の１次側巻線２２の上方に位置している。
【0045】
また、第１及び第２コア１１、２１は、図１の紙面に沿う平面方向に延びる部分を有することができる。第１及び第２の１次側巻線１２、２２及び第１及び第２の２次側巻線１３、２３は、図１の平面方向に沿って延びる第１及び第２コア１１、２１に巻かれていてもよい。そして、第１トランス１０と第２トランス２０とは、２次側回路基板ＣＢの平面視において２次側回路基板ＣＢの中心点を中心として回転対称の関係にある。つまり、第２トランス２０は、２次側回路基板ＣＢを上面から見た平面視において、第１トランス１０の平面方向に延びる第１コア１１、第１の１次側巻線１２及び第１の２次側巻線１３の配置態様を維持しつつ、２次側回路基板ＣＢの中心点を中心として平面方向に沿って第１トランス１０を１８０°回転したものと同一である。この場合、第１コア１１において、第１の２次側巻線１３は第１側ゲート駆動回路６１側（第１側ＣＢ１とも言える）に配置され、第１の１次側巻線１２は第２側ゲート駆動回路６２側（第２側ＣＢ２とも言える）に配置されている。一方、第２コア２１において、第２の１次側巻線２２は第１側ゲート駆動回路６１側に配置され、第２の２次側巻線２３は第２側ゲート駆動回路６２側に配置されている。
【0046】
なお、本実施の形態に係る効果を達成可能であれば、第１及び第２トランス１０、２０の配置態様等は限定されない。
【0047】
第１トランス１０からは第１の１次側巻線１２の第１の１次側巻き始め端１２ａ及び第１の１次側巻き終わり端１２ｂからの引き出し端が引き出されている。また、第１トランス１０からは第１の２次側巻線１３の第１部分巻き始め端１４ａ、第２部分巻き終わり端１５ｂ及び第１接続部分１６の引き出し端が引き出されている。第１の１次側巻き始め端１２ａ及び第１の１次側巻き終わり端１２ｂからの引き出し端とは回転対称となるように、第２トランス２０から第２の１次側巻線２２の第２の１次側巻き始め端２２ａ及び第２の１次側巻き終わり端２２ｂからの引き出し端が引き出されている。また、第１部分巻き始め端１４ａ、第２部分巻き終わり端１５ｂ及び第１接続部分１６の引き出し端とは回転対称となるように、第２トランス２０から第２の２次側巻線２３の第３部分巻き始め端２４ａ、第４部分巻き終わり端２５ｂ及び第２接続部分２６の引き出し端が引き出されている。
【0048】
２次側回路基板ＣＢの平面視において、第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３は第１、第４トランジスタＱ１及びＱ４よりも第１側ＣＢ１に配置されている。また、第１側ゲートラインＧＬ１は、第１、第４トランジスタＱ１及びＱ４よりも第１側ＣＢ１に配置されており、本実施の形態では第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３よりも第１側ＣＢ１に配置されている。そして、２次側回路基板ＣＢの第１側ＣＢ１において第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３のゲートは第１側ゲートラインＧＬ１と接続されている。これにより、第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３のゲートは第１側ゲート駆動回路６１から供給される第１ゲート信号Ｇ１を第１側ゲートラインＧＬ１を介して入力される。また、前述の通り、第２トランジスタＱ２のドレインが第１部分巻き始め端１４ａとその引き出し端を介して接続され、第３トランジスタＱ３のドレインが第４部分巻き終わり端２５ｂとその引き出し端を介して接続されている。第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３のソースが２次側出力（－）ラインＶｏｕｔ（－）に接続されている。
【0049】
また、２次側回路基板ＣＢの平面視において、第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４は第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３よりも第２側ＣＢ２に配置されている。また、第２側ゲートラインＧＬ２は、第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３よりも第２側ＣＢ２に配置されており、本実施の形態では第１、第４トランジスタＱ１及びＱ４よりも第２側ＣＢ２に配置されている。そして、２次側回路基板ＣＢの第２側ＣＢ２において第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４のゲートは第２側ゲートラインＧＬ２と接続されている。これにより、第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４のゲートは第２側ゲート駆動回路６２から供給される第２ゲート信号Ｇ２を第２側ゲートラインＧＬ２を介して入力される。また、前述の通り、第１トランジスタＱ１のドレインが第２部分巻き終わり端１５ｂとその引き出し端を介して接続され、第４トランジスタＱ４のドレインが第３部分巻き始め端２４ａとその引き出し端を介して接続されている。第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４のソースが２次側出力（－）ラインＶｏｕｔ（－）に接続されている。
【0050】
また、第１の１次側巻き終わり端１２ｂと第２の１次側巻き終わり端２２ｂとがそれぞれの引き出し端を介して接続され、第１の１次側巻き始め端１２ａ及び第２の１次側巻き始め端２２ａが１次側回路３０と接続されている。また、第１の２次側巻線１３の第１接続部分１６と第２の２次側巻線２３の第２接続部分２６とは、それぞれの引き出し端を介して２次側出力（＋）ラインＶｏｕｔ（＋）に共通に接続されている。
【0051】
２．発明に係る電力変換装置の動作
上記の電力変換装置１００の動作について図３～図５を用いて説明する。図３は、図１の電力変換装置における第１モードでの電流の流れを示す電流経路図である。図４は、図１の電力変換装置における第２モードでの電流の流れを示す電流経路図である。図５は、第１乃至第６ゲート信号の波形図である。
上記の電力変換装置１００の動作について図３～図５を用いて説明する。図３は、図１の電力変換装置における第１モードでの電流の流れを示す電流経路図である。図４は、図１の電力変換装置における第２モードでの電流の流れを示す電流経路図である。図５は、第１乃至第６ゲート信号の波形図である。
【0052】
電力変換装置１００では、第１モードと第２モードとが切り替えられるように動作している。第１モードでは、第１の１次側巻線１２から第２の１次側巻線２２に電流が流れ、第２部分巻線１５及び第３部分巻線２４に誘導起電力が発生して２次側出力（＋）ラインＶｏｕｔ（＋）に出力電圧が出力される。第２モードでは、第２の１次側巻線２２から第１の１次側巻線１２に電流が流れ、第１部分巻線１４及び第４部分巻線２５に誘導起電力が発生して２次側出力（＋）ラインＶｏｕｔ（＋）に出力電圧が出力される。各モードについて以下に説明する。
【0053】
（１）第１モード
１次側回路３０は、図５に示す第３乃至第６ゲート信号Ｇ３～Ｇ６が時系列的に入力されることにより、第１モードと第２モードとが交互に切り替えられるように制御されている。例えば時刻ｔ２～時刻ｔ３の第１モードでは、第３及び第６ゲート信号Ｇ３、Ｇ６はハイレベルの信号であり、第４及び第５ゲート信号Ｇ４、Ｇ５はローレベルの信号である。例えば時刻ｔ４～時刻ｔ５の第２モードでは第３乃至第６ゲート信号Ｇ３～Ｇ６の信号レベルが第１モードとは入れ替わる。
１次側回路３０は、図５に示す第３乃至第６ゲート信号Ｇ３～Ｇ６が時系列的に入力されることにより、第１モードと第２モードとが交互に切り替えられるように制御されている。例えば時刻ｔ２～時刻ｔ３の第１モードでは、第３及び第６ゲート信号Ｇ３、Ｇ６はハイレベルの信号であり、第４及び第５ゲート信号Ｇ４、Ｇ５はローレベルの信号である。例えば時刻ｔ４～時刻ｔ５の第２モードでは第３乃至第６ゲート信号Ｇ３～Ｇ６の信号レベルが第１モードとは入れ替わる。
【0054】
図３に示すように、第１モードにおいて上記第３乃至第６ゲート信号Ｇ３～Ｇ６が第５乃至第８トランジスタＱ５～Ｑ８に入力される。これにより、第５及び第８トランジスタＱ５、Ｑ８がオンし、第６及び第７トランジスタＱ６、Ｑ７がオフする。第５トランジスタＱ５のドレインに１次側入力（＋）ラインＶｉｎ（＋）からの１次側入力（＋）が入力され、第８トランジスタＱ８のソースに１次側入力（－）ラインＶｉｎ（－）からの１次側入力（－）が入力される。これにより、第１モードでは、１次側入力（＋）ラインＶｉｎ（＋）から第５トランジスタＱ５を介して第１の１次側巻線１２から第２の１次側巻線２２に電流が流れる。具体的に、第１の１次側巻き始め端１２ａから第１の１次側巻き終わり端１２ｂに向かって電流が流れ、さらに第１の１次側巻き終わり端１２ｂから第２の１次側巻き終わり端２２ｂに向かって電流が流れ、さらに第２の１次側巻き終わり端２２ｂから第２の１次側巻き始め端２２ａに向かって電流が流れるように第１の１次側巻線１２及び第２の１次側巻線２２に交流電圧が供給される。そして、第２の１次側巻線２２を出た電流は第８トランジスタＱ８を介して１次側入力（－）ラインＶｉｎ（－）に流れ出る。
【0055】
２次側回路４０は、図５に示す第１及び第２ゲート信号Ｇ１、Ｇ２が時系列的に入力されることにより、第１モードと第２モードとが交互に切り替えられるように制御されている。例えば時刻ｔ２～時刻ｔ３の第１モードでは、第１ゲート信号Ｇ１はローレベルの信号であり、第２ゲート信号Ｇ２はハイレベルの信号である。例えば時刻ｔ４～時刻ｔ５の第２モードでは第１及び第２ゲート信号Ｇ１、Ｇ２の信号レベルが第１モードとは入れ替わる。
【0056】
図３に示すように、第１モードにおいて上記第１及び第２ゲート信号Ｇ１、Ｇ２が第１乃至第４トランジスタＱ１～Ｑ４に入力される。これにより、第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４がオンし、第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３がオフする。ここで、第１の１次側巻線１２には第１の１次側巻き始め端１２ａから第１の１次側巻き終わり端１２ｂに向かって電流が流れている。これにより、第１トランジスタＱ１に接続されている第２部分巻線１５には誘導起電力が発生し、第２部分巻き終わり端１５ｂから第２部分巻き始め端１５ａに向かって電流が流れる。また、第２の１次側巻線２２には第２の１次側巻き終わり端２２ｂから第２の１次側巻き始め端２２ａに向かって電流が流れている。これにより、第４トランジスタＱ４に接続されている第３部分巻線２４には誘導起電力が発生し、第３部分巻き始め端２４ａから第３部分巻き終わり端２４ｂに向かって電流が流れる。第２部分巻き始め端１５ａと第３部分巻き終わり端２４ｂとは２次側出力（＋）ラインＶｏｕｔ（＋）に接続されており、第２部分巻線１５及び第３部分巻線２４において発生した誘導起電力が２次側出力（＋）ラインＶｏｕｔ（＋）から出力電圧として出力される。
【0057】
（２）第２モード
図５に示すように、例えば時刻ｔ４～時刻ｔ５の第２モードでは、第３及び第６ゲート信号Ｇ３、Ｇ６はローレベルの信号であり、第４及び第５ゲート信号Ｇ４、Ｇ５はハイレベルの信号である。
図５に示すように、例えば時刻ｔ４～時刻ｔ５の第２モードでは、第３及び第６ゲート信号Ｇ３、Ｇ６はローレベルの信号であり、第４及び第５ゲート信号Ｇ４、Ｇ５はハイレベルの信号である。
【0058】
図４に示すように、第２モードにおいて上記第３乃至第６ゲート信号Ｇ３～Ｇ６が１次側回路３０の第５乃至第８トランジスタＱ５～Ｑ８に入力される。これにより、第５及び第８トランジスタＱ５、Ｑ８がオフし、第６及び第７トランジスタＱ６、Ｑ７がオンする。第７トランジスタＱ７のドレインに１次側入力（＋）ラインＶｉｎ（＋）からの１次側入力（＋）が入力され、第６トランジスタＱ６のソースに１次側入力（－）ラインＶｉｎ（－）からの１次側入力（－）が入力される。これにより、第２モードでは、１次側入力（＋）ラインＶｉｎ（＋）から第７トランジスタＱ７を介して第２の１次側巻線２２から第１の１次側巻線１２に電流が流れる。具体的に、第２の１次側巻き始め端２２ａから第２の１次側巻き終わり端２２ｂに向かって電流が流れ、さらに第２の１次側巻き終わり端２２ｂから第１の１次側巻き終わり端１２ｂに向かって電流が流れ、さらに第１の１次側巻き終わり端１２ｂから第１の１次側巻き始め端１２ａに向かって電流が流れるように第１の１次側巻線１２及び第２の１次側巻線２２に交流電圧が供給される。そして、第１の１次側巻線１２を出た電流は第６トランジスタＱ６を介して１次側入力（－）ラインＶｉｎ（－）に流れ出る。
【0059】
図５に示すように、時刻ｔ４～時刻ｔ５の第２モードでは、第１ゲート信号Ｇ１はハイレベルの信号であり、第２ゲート信号Ｇ２はローレベルの信号である。
【0060】
図４に示すように、第２モードにおいて上記第１及び第２ゲート信号Ｇ１、Ｇ２が２次側回路４０の第１乃至第４トランジスタＱ１～Ｑ４に入力される。これにより、第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４がオフし、第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３がオンする。ここで、第１の１次側巻線１２には第１の１次側巻き終わり端１２ｂから第１の１次側巻き始め端１２ａに向かって電流が流れている。これにより、第２トランジスタＱ２に接続されている第１部分巻線１４には誘導起電力が発生し、第１部分巻き始め端１４ａから第１部分巻き終わり端１４ｂに向かって電流が流れる。また、第２の１次側巻線２２には第２の１次側巻き始め端２２ａから第２の１次側巻き終わり端２２ｂに向かって電流が流れている。これにより、第３トランジスタＱ３に接続されている第４部分巻線２５には誘導起電力が発生し、第４部分巻き終わり端２５ｂから第４部分巻き始め端２５ａに向かって電流が流れる。第１部分巻き終わり端１４ｂと第４部分巻き始め端２５ａとは２次側出力（＋）ラインＶｏｕｔ（＋）に接続されており、第１部分巻線１４及び第４部分巻線２５において発生した誘導起電力が２次側出力（＋）ラインＶｏｕｔ（＋）から出力電圧として出力される。
【0061】
３．比較例に係る電力変換装置
（１）構成
次に、比較例に係る電力変換装置について以下に説明する。図６は、比較例に係る電力変換装置の配置及び構成を示す模式図である。図７は、図６の電力変換装置の回路図である。上記の発明に係る電力変換装置１００と異なる点を中心に説明し、同じ構成には同一の符号番号を付している。
（１）構成
次に、比較例に係る電力変換装置について以下に説明する。図６は、比較例に係る電力変換装置の配置及び構成を示す模式図である。図７は、図６の電力変換装置の回路図である。上記の発明に係る電力変換装置１００と異なる点を中心に説明し、同じ構成には同一の符号番号を付している。
【0062】
本実施の形態に係る図１の電力変換装置１００では第１の１次側巻き終わり端１２ｂと第２の１次側巻き終わり端２２ｂとが接続されているが、比較例に係る電力変換装置１では第１の１次側巻き終わり端１２ｂと第２の１次側巻き始め端２２ａとが接続されている。また、本実施の形態に係る電力変換装置１００では第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３には第１ゲート信号Ｇ１が入力され第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４には第２ゲート信号Ｇ２が入力されるが、比較例に係る電力変換装置１では第２及び第４トランジスタＱ２、Ｑ４には第１ゲート信号Ｇ１が入力され第１及び第３トランジスタＱ１、Ｑ３には第２ゲート信号Ｇ２が入力される。
【0063】
本実施の形態に係る電力変換装置１００では２次側回路基板ＣＢの平面視の第１側ＣＢ１において第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３及び第１側ゲートラインＧＬ１が配置されており、第２側ＣＢ２において第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４及び第２側ゲートラインＧＬ２が配置されている。一方、比較例に電力変換装置１では、２次側回路基板ＣＢの平面視において、第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３は第１側ＣＢ１に配置されており、第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４は第２側ＣＢ２に配置されている。また、比較例に電力変換装置１では、第２トランジスタＱ２に第１ゲート信号Ｇ１を入力するための第１の第１側ゲートラインＧＬ１ａ及び第３トランジスタＱ３に第２ゲート信号Ｇ２を入力するための第２の第１側ゲートラインＧＬ１ｂが２次側回路基板ＣＢの第１側ＣＢ１に配置されている。さらに、第４トランジスタＱ４に第１ゲート信号Ｇ１を入力するための第１の第２側ゲートラインＧＬ２ａ及び第１トランジスタＱ１に第２ゲート信号Ｇ２を入力するための第２の第２側ゲートラインＧＬ２ｂが２次側回路基板ＣＢの第２側ＣＢ２に配置されている。
【0064】
第１の第１側ゲート駆動回路６１ａは第１ゲート信号Ｇ１を生成し、第１の第１側ゲートラインＧＬ１ａに第１ゲート信号Ｇ１を供給する。第２の第１側ゲート駆動回路６１ｂは第２ゲート信号Ｇ２を生成し、第２の第１側ゲートラインＧＬ１ｂに第２ゲート信号Ｇ２を供給する。第１の第２側ゲート駆動回路６２ａは第１ゲート信号Ｇ１を生成し、第１の第２側ゲートラインＧＬ２ａに第１ゲート信号Ｇ１を供給する。第２の第２側ゲート駆動回路６２ｂは第２ゲート信号Ｇ２を生成し、第２の第２側ゲートラインＧＬ２ｂに第２ゲート信号Ｇ２を供給する。
【0065】
（２）比較例に係る電力変換装置の動作
比較例に係る電力変換装置１の動作について図７、図８を用いて説明する。図７は、図６の電力変換装置における第１モードでの電流の流れを示す電流経路図である。図８は、図６の電力変換装置における第２モードでの電流の流れを示す電流経路図である。
比較例に係る電力変換装置１の動作について図７、図８を用いて説明する。図７は、図６の電力変換装置における第１モードでの電流の流れを示す電流経路図である。図８は、図６の電力変換装置における第２モードでの電流の流れを示す電流経路図である。
【0066】
比較例に係る電力変換装置１では、第１モード及び第２モードにおいて上記と同様に図５に示す第１乃至第６ゲート信号Ｇ１～Ｇ６が第１乃至第８トランジスタＱ１～Ｑ８に入力される。これにより、第１モードでは、第１、第３、第５、第８トランジスタＱ１、Ｑ３、Ｑ５、Ｑ８がオンし、第２、第４、第６、第７トランジスタＱ２、Ｑ４、Ｑ６、Ｑ７がオフする。逆に、第２モードでは、第１、第３、第５、第８トランジスタＱ１、Ｑ３、Ｑ５、Ｑ８がオフし、第２、第４、第６、第７トランジスタＱ２、Ｑ４、Ｑ６、Ｑ７がオンする。
【0067】
第１モードでは、第１の１次側巻線１２には第１の１次側巻き始め端１２ａから第１の１次側巻き終わり端１２ｂに向かって電流が流れている。これにより、第１トランジスタＱ１に接続されている第２部分巻線１５には誘導起電力が発生し、第２部分巻き終わり端１５ｂから第２部分巻き始め端１５ａに向かって電流が流れる。また、第２の１次側巻線２２には第２の１次側巻き始め端２２ａから第２の１次側巻き終わり端２２ｂに向かって電流が流れている。これにより、第３トランジスタＱ３に接続されている第４部分巻線２５には誘導起電力が発生し、第４部分巻き終わり端２５ｂから第４部分巻き始め端２５ａに向かって電流が流れる。第２部分巻き始め端１５ａと第４部分巻き始め端２５ａとは２次側出力（＋）ラインＶｏｕｔ（＋）に接続されており、第２部分巻線１５及び第４部分巻線２５において発生した誘導起電力が２次側出力（＋）ラインＶｏｕｔ（＋）から出力電圧として出力される。
【0068】
また、第２モードでは、第１の１次側巻線１２には第１の１次側巻き終わり端１２ｂから第１の１次側巻き始め端１２ａに向かって電流が流れている。これにより、第２トランジスタＱ２に接続されている第１部分巻線１４には誘導起電力が発生し、第１部分巻き始め端１４ａから第１部分巻き終わり端１４ｂに向かって電流が流れる。また、第２の１次側巻線２２には第２の１次側巻き終わり端２２ｂから第２の１次側巻き始め端２２ａに向かって電流が流れている。これにより、第４トランジスタＱ４に接続されている第３部分巻線２４には誘導起電力が発生し、第３部分巻き始め端２４ａから第３部分巻き終わり端２４ｂに向かって電流が流れる。第１部分巻き終わり端１４ｂと第３部分巻き終わり端２４ｂとは２次側出力（＋）ラインＶｏｕｔ（＋）に接続されており、第１部分巻線１４及び第３部分巻線２４において発生した誘導起電力が２次側出力（＋）ラインＶｏｕｔ（＋）から出力電圧として出力される。
【0069】
４．本実施の形態に係る電力変換装置における効果
（ａ）ゲートラインの配置面積及び配置場所等の構造設計の簡素化等
本実施の形態に係る電力変換装置１００の構成によれば、第１トランス１０及び第２トランス２０が２次側回路を４０挟んで回転対称に配置されているとともに、第１の１次側巻き終わり端１２ｂと第２の１次側巻き終わり端２２ｂとが接続されていることにより第１の１次側巻線１２と第２の１次側巻線２２とが直列に接続されている。また、第１の２次側巻線１３と第２の２次側巻線２３とが並列に接続されている。そして、２次側回路４０を構成する第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３だけでなく、第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３に共通に第１ゲート信号Ｇ１を入力する第１側ゲートラインＧＬ１が２次側回路基板ＣＢの第１側ＣＢ１に配置されている。さらに、２次側回路４０を構成する第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４だけでなく、第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４に共通に第２ゲート信号Ｇ２を入力する第２側ゲートラインＧＬ２が２次側回路基板ＣＢの第２側ＣＢ２に配置されている。よって、２次側回路基板ＣＢの第１側ＣＢ１及び第２側ＣＢ２それぞれにおいて複数のゲートラインを配置する必要がなく、ゲートラインの数を減らすことができる。つまり、本実施の形態では２次側回路基板ＣＢの第１側ＣＢ１には第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３に対応して共通の第１側ゲートラインＧＬ１が配置されているのに対して、比較例では２次側回路基板ＣＢの第１側ＣＢ１には第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３それぞれに対応して第１の第１側ゲートラインＧＬ１ａ及び第２の第１側ゲートラインＧＬ１ｂが配置されている。また、本実施の形態では２次側回路基板ＣＢの第２側ＣＢ２には第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４に対応して共通の第２側ゲートラインＧＬ２が配置されているのに対して、比較例では２次側回路基板ＣＢの第２側ＣＢ２には第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４それぞれに対応して第１の第２側ゲートラインＧＬ２ａ及び第２の第２側ゲートラインＧＬ２ｂが配置されている。このように、本実施の形態では第１乃至第４トランジスタＱ１～Ｑ４のそれぞれが複数のゲートラインそれぞれを介して複数のゲート信号の入力を受ける場合よりもゲートラインの数を減らすことができ、電力変換装置１００におけるゲートラインの配置面積及び配置場所等の構造設計を簡素化可能である。
（ａ）ゲートラインの配置面積及び配置場所等の構造設計の簡素化等
本実施の形態に係る電力変換装置１００の構成によれば、第１トランス１０及び第２トランス２０が２次側回路を４０挟んで回転対称に配置されているとともに、第１の１次側巻き終わり端１２ｂと第２の１次側巻き終わり端２２ｂとが接続されていることにより第１の１次側巻線１２と第２の１次側巻線２２とが直列に接続されている。また、第１の２次側巻線１３と第２の２次側巻線２３とが並列に接続されている。そして、２次側回路４０を構成する第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３だけでなく、第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３に共通に第１ゲート信号Ｇ１を入力する第１側ゲートラインＧＬ１が２次側回路基板ＣＢの第１側ＣＢ１に配置されている。さらに、２次側回路４０を構成する第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４だけでなく、第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４に共通に第２ゲート信号Ｇ２を入力する第２側ゲートラインＧＬ２が２次側回路基板ＣＢの第２側ＣＢ２に配置されている。よって、２次側回路基板ＣＢの第１側ＣＢ１及び第２側ＣＢ２それぞれにおいて複数のゲートラインを配置する必要がなく、ゲートラインの数を減らすことができる。つまり、本実施の形態では２次側回路基板ＣＢの第１側ＣＢ１には第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３に対応して共通の第１側ゲートラインＧＬ１が配置されているのに対して、比較例では２次側回路基板ＣＢの第１側ＣＢ１には第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３それぞれに対応して第１の第１側ゲートラインＧＬ１ａ及び第２の第１側ゲートラインＧＬ１ｂが配置されている。また、本実施の形態では２次側回路基板ＣＢの第２側ＣＢ２には第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４に対応して共通の第２側ゲートラインＧＬ２が配置されているのに対して、比較例では２次側回路基板ＣＢの第２側ＣＢ２には第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４それぞれに対応して第１の第２側ゲートラインＧＬ２ａ及び第２の第２側ゲートラインＧＬ２ｂが配置されている。このように、本実施の形態では第１乃至第４トランジスタＱ１～Ｑ４のそれぞれが複数のゲートラインそれぞれを介して複数のゲート信号の入力を受ける場合よりもゲートラインの数を減らすことができ、電力変換装置１００におけるゲートラインの配置面積及び配置場所等の構造設計を簡素化可能である。
【0070】
前述の通り、第１の１次側巻き終わり端１２ｂと第２の１次側巻き終わり端２２ｂとが接続されていることにより、第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３の両方を２次側回路基板ＣＢの第１側ＣＢ１に配置することができる。さらに、第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３には第１側ゲートラインＧＬ１から共通の第１ゲート信号Ｇ１が供給される。よって、第２トランジスタＱ２と第２トランジスタＱ３との間に絶縁のための空間（隙間）を設けることなく、第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３を第１側ＣＢ１に一列に配置することができるとともに、第１側ゲートラインＧＬ１も直線状に配置することができる。同様に、第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４の両方を２次側回路基板ＣＢの第２側ＣＢ２に配置することができる。さらに、第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４には第２側ゲートラインＧＬ２から共通の第２ゲート信号Ｇ２が供給される。よって、第１トランジスタＱ１と第４トランジスタＱ４との間に絶縁のための空間（隙間）を設けることなく、第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４を第２側ＣＢ２に一列に配置することができるとともに、第２側ゲートラインＧＬ２も直線状に配置することができる。前述のように平面視においてトランジスタ間に絶縁のための空間（隙間）を設ける必要がない。よって、第１～第４トランジスタＱ１～Ｑ４が配置された２次側回路基板ＣＢをコンパクトに構成することができる。また、当該空間（隙間）に別の配線等を配置できる等の設計の自由度が向上する。
【0071】
以上より、ゲートラインの配置面積、配置場所等の構造設計の簡素化、２次側回路基板ＣＢのコンパクト化等により、２次側回路基板ＣＢ以外の大電流が流れる例えば第１及び第２トランス１０、２０等に電力変換装置１００内の配置領域を割きつつ、電力変換装置１００全体をコンパクト化することができる。
【0072】
（ｂ）第１、第２トランスの設計の容易化等
さらに、本実施の形態の電力変換装置１００では同一の構成からなる２つの第１トランス１０及び第２トランス２０を用いており、第１トランス１０と第２トランス２０とを異なる構成とする必要がない。第１トランス１０と第２トランス２０とが同一の構成であるため、第１トランス１０及び第２トランス２０を制御する１次側回路３０及び２次側回路４０の設計が容易である。これらにより、第１トランス１０と第２トランス２０とを区別する必要がなく管理が容易であるとともに、電力変換装置１００の設計が容易であり、製造時間を短縮することができる。なお、上述の通り、本実施の形態では、第１トランス１０と第２トランス２０とを２次側回路基板ＣＢの平面視において２次側回路４０を挟んで回転対称に配置することにより、第１トランス１０及び第２トランス２０として同一の構成の物を用いることができるようにしている。これにより、第１トランス１０、２次側回路基板ＣＢ及び第２トランス２０からなるユニットを用いて、複数のユニットの量産性、組立性等を向上することができる。また、各ユニットごとに設計仕様、性能評価、製造及び管理等の手間を異ならせる必要が無いため、当該手間を省略することができる。さらに、第１トランス１０と第２トランス２０とを回転対称に配置することにより、第１トランス１０及び２次側回路４０間の距離と、第２トランス２０及び２次側回路４０間の距離とを比較的に短くすることができ１つのユニットをコンパクトに設計することも可能である。また、１つのユニットを重さの観点、配線の配置の観点等において２次側回路４０を中心としてバランスよく設計可能である。
さらに、本実施の形態の電力変換装置１００では同一の構成からなる２つの第１トランス１０及び第２トランス２０を用いており、第１トランス１０と第２トランス２０とを異なる構成とする必要がない。第１トランス１０と第２トランス２０とが同一の構成であるため、第１トランス１０及び第２トランス２０を制御する１次側回路３０及び２次側回路４０の設計が容易である。これらにより、第１トランス１０と第２トランス２０とを区別する必要がなく管理が容易であるとともに、電力変換装置１００の設計が容易であり、製造時間を短縮することができる。なお、上述の通り、本実施の形態では、第１トランス１０と第２トランス２０とを２次側回路基板ＣＢの平面視において２次側回路４０を挟んで回転対称に配置することにより、第１トランス１０及び第２トランス２０として同一の構成の物を用いることができるようにしている。これにより、第１トランス１０、２次側回路基板ＣＢ及び第２トランス２０からなるユニットを用いて、複数のユニットの量産性、組立性等を向上することができる。また、各ユニットごとに設計仕様、性能評価、製造及び管理等の手間を異ならせる必要が無いため、当該手間を省略することができる。さらに、第１トランス１０と第２トランス２０とを回転対称に配置することにより、第１トランス１０及び２次側回路４０間の距離と、第２トランス２０及び２次側回路４０間の距離とを比較的に短くすることができ１つのユニットをコンパクトに設計することも可能である。また、１つのユニットを重さの観点、配線の配置の観点等において２次側回路４０を中心としてバランスよく設計可能である。
【0073】
（ｃ）第１、第２トランスの回転対称の配置の効果について
本実施の形態において、第１トランス１０と第２トランス２０とが２次側回路基板ＣＢの平面視において２次側回路４０を挟んで回転対称に配置されている点の効果についてさらに説明する。本実施の形態では、所定の第１方向に沿って第１トランス１０、２次側回路基板ＣＢ及び第２トランス２０の各構造物を順に配置している。よって、本実施の形態における各構造物の配置は、第２トランス２０を２次側回路４０を中心として第１トランス１０に対して例えば９０°等の回転対称とは別の位置に配置するものとは異なる。そして、本実施の形態では、第１トランス１０、２次側回路基板ＣＢ及び第２トランス２０が第１方向に並んで配置されることにより１つのユニットが構成されている。ここで、本実施の形態では、１つのユニットは平面視（上面視）において長方形状である。第１方向は、これに限定されないが、１つのユニットの例えば長手方向である。なお、第１方向と直交する方向が第２方向である。第２方向は、これに限定されないが前記１つのユニットの例えば短手方向である。そのため、本実施の形態の１つのユニットの場合、第１トランス１０と第２トランス２０とを回転対称とは異なる位置に配置した１つのユニットと比較して、１つのユニットの第２方向の長さを短くすることができる。よって、複数のユニットを第２方向に沿って配置する場合に、複数のユニットの第２方向の長さを短く、つまりコンパクトにすることができる。
本実施の形態において、第１トランス１０と第２トランス２０とが２次側回路基板ＣＢの平面視において２次側回路４０を挟んで回転対称に配置されている点の効果についてさらに説明する。本実施の形態では、所定の第１方向に沿って第１トランス１０、２次側回路基板ＣＢ及び第２トランス２０の各構造物を順に配置している。よって、本実施の形態における各構造物の配置は、第２トランス２０を２次側回路４０を中心として第１トランス１０に対して例えば９０°等の回転対称とは別の位置に配置するものとは異なる。そして、本実施の形態では、第１トランス１０、２次側回路基板ＣＢ及び第２トランス２０が第１方向に並んで配置されることにより１つのユニットが構成されている。ここで、本実施の形態では、１つのユニットは平面視（上面視）において長方形状である。第１方向は、これに限定されないが、１つのユニットの例えば長手方向である。なお、第１方向と直交する方向が第２方向である。第２方向は、これに限定されないが前記１つのユニットの例えば短手方向である。そのため、本実施の形態の１つのユニットの場合、第１トランス１０と第２トランス２０とを回転対称とは異なる位置に配置した１つのユニットと比較して、１つのユニットの第２方向の長さを短くすることができる。よって、複数のユニットを第２方向に沿って配置する場合に、複数のユニットの第２方向の長さを短く、つまりコンパクトにすることができる。
【0074】
このように複数のユニットを第２方向に配置することにより、コンパクト性を維持しつつ、出力が異なる各種の製品を容易に作ることができる。例えば、シリーズ製品として、５ｋＷ、１０ｋＷ、１５ｋＷ等の各種の出力を得るための複数の電力変換装置の製品を準備する必要があるとする。例えば１つのユニットで５ｋＷの出力を得ることができる場合、５ｋＷの製品では１つのユニットを用い、１０ｋＷの製品では２つのユニットを第２方向に接続し、１５ｋＷの製品では３つのユニットを第２方向に接続する。よって、出力に応じて複数個の同一のユニットを第２方向に接続して組み合立てることにより、シリーズ製品を容易に形成することができる。つまり、同一ユニットの増減によりシリーズ製品を容易に準備することができる。よって、シリーズ製品の量産性、組立性等を向上可能である。また、シリーズ製品の出力が異なる製品それぞれにおいて設計仕様を異ならせる手間の省略、その性能評価の手間の省略、仕様の異なる製品を製造する手間、管理する手間の省略等が可能である。
【0075】
なお、１つのユニットの形状は長方形状に限定されず、正方形状であってもよい。また、第１方向が平面方向に沿っており、第２方向が鉛直方向であってもよい。この場合、鉛直方向に積層した複数のユニットからなる製品の鉛直方向の高さを比較的に低く、コンパクトに形成することができる。
【0076】
また、第１トランス１０と第２トランス２０とが２次側回路４０を挟んで回転対称に配置された複数のユニットにおいて、第１トランス１０、２次側回路基板ＣＢ及び第２トランス２０が第１方向に並んで配置されている。これにより、各ユニットの冷却構造を簡素化可能である。つまり、第１方向に沿った１つの冷却通路を用いて第１トランス１０、２次側回路基板ＣＢ及び第２トランス２０を１度に冷却可能である。冷却は、例えば一例であるが、風を用いることができる。１つの冷却通路は、例えばファンからの風を供給する１つのダクトにより形成することができる。一方、本実施の形態とは異なり、例えば各ユニットにおいて第２トランス２０を２次側回路４０を中心として第１トランス１０に対して例えば９０°等の回転対称とは異なる位置に配置する場合、第１トランス１０用の冷却通路に加えて、第２トランス２０用の冷却通路が必要となる。つまり、少なくとも２つのダクトが必要となる。
【0077】
さらに、第１トランス１０と第２トランス２０とは２次側回路４０を挟んで回転対称に配置された複数のユニットが第２方向に配置されている。この場合、各ユニットの第１トランス１０は２次側回路４０に対して第１方向の一方側に位置するように、かつ、各ユニットの第２トランス２０は２次側回路４０に対して第１方向の他方側に位置するように配置されている。複数のユニットを第２方向に接続することにより、複数の第１トランス１０は第１方向の一方側に位置し、複数の第２トランス２０は第１方向の他方側に位置し、複数の２次側回路４０は第１方向の一方側と他方側との間の中央部に位置する。このような配置により、複数の第１トランス１０間の配線、複数の第２トランス２０間の配線、複数の２次側回路４０間の配線等が容易である。
【0078】
（ｄ）Ｔａｐの長さについて
次に、Ｔａｐの長さＴＡ（又はＴＢ）について検討する。
（ｄ－１）Ｔａｐの長さを短くすることについて
本実施の形態では、第１の１次側巻線１２、第１の２次側巻線１３、第２の１次側巻線２２、第２の２次側巻線２３のＴａｐは、前述の通り電力損失を抑制するために短い方が好ましい。ここで、本実施の形態における電力変換装置においては、第１及び第２トランス１０、２０だけでなく、２次側回路４０及びＴａｐにも低圧大電流が流れる可能性がある。低圧（低電圧）は、これに限定されないが、例えば、３０Ｖ以下である。また、低圧（低電圧）は、これに限定されないが、０Ｖより大きい。大電流は、これに限定されないが、例えば、１００Ａ以上である。また、大電流は、これに限定されないが、例えば、５００００Ａ以下である。このような低圧大電流がＴａｐに流れる場合、Ｔａｐの長さＴＡ（又はＴＢ）が長い場合には電力損失が大きくなり易い。そのため、Ｔａｐの長さＴＡ（又はＴＢ）を短くすることにより電力損失を抑制することが可能である。特に、各巻線１２、１３、２２、２３において巻き部分Ｒには比較的に大きな電流が流れるため、図１０に示すように当該巻き部分Ｒは比較的に幅ＷＲが大きい例えば銅板を円形状に巻くことにより形成されている。Ｔａｐを巻き部分Ｒから引き出す場合、本実施の形態では、寸法設計の制約上、巻き部分Ｒの銅板に比べて銅板の幅ＷＡ、ＷＢを細くすることが要求される。つまり、巻き部分ＲからＴａｐまで銅板で連続的に形成しつつ、Ｔａｐの幅ＷＡ、ＷＢは巻き部分Ｒの幅ＷＲよりも細くする必要がある。このようにＴａｐの幅ＷＡ、ＷＢが細い場合には抵抗が高くなり電力損失が大きくなり易い。しかし、前述の通りＴａｐの長さＴＡ（又はＴＢ）を短くすることにより、幅ＷＡ、ＷＢが細い場合であっても電力損失を抑制することが可能である。
次に、Ｔａｐの長さＴＡ（又はＴＢ）について検討する。
（ｄ－１）Ｔａｐの長さを短くすることについて
本実施の形態では、第１の１次側巻線１２、第１の２次側巻線１３、第２の１次側巻線２２、第２の２次側巻線２３のＴａｐは、前述の通り電力損失を抑制するために短い方が好ましい。ここで、本実施の形態における電力変換装置においては、第１及び第２トランス１０、２０だけでなく、２次側回路４０及びＴａｐにも低圧大電流が流れる可能性がある。低圧（低電圧）は、これに限定されないが、例えば、３０Ｖ以下である。また、低圧（低電圧）は、これに限定されないが、０Ｖより大きい。大電流は、これに限定されないが、例えば、１００Ａ以上である。また、大電流は、これに限定されないが、例えば、５００００Ａ以下である。このような低圧大電流がＴａｐに流れる場合、Ｔａｐの長さＴＡ（又はＴＢ）が長い場合には電力損失が大きくなり易い。そのため、Ｔａｐの長さＴＡ（又はＴＢ）を短くすることにより電力損失を抑制することが可能である。特に、各巻線１２、１３、２２、２３において巻き部分Ｒには比較的に大きな電流が流れるため、図１０に示すように当該巻き部分Ｒは比較的に幅ＷＲが大きい例えば銅板を円形状に巻くことにより形成されている。Ｔａｐを巻き部分Ｒから引き出す場合、本実施の形態では、寸法設計の制約上、巻き部分Ｒの銅板に比べて銅板の幅ＷＡ、ＷＢを細くすることが要求される。つまり、巻き部分ＲからＴａｐまで銅板で連続的に形成しつつ、Ｔａｐの幅ＷＡ、ＷＢは巻き部分Ｒの幅ＷＲよりも細くする必要がある。このようにＴａｐの幅ＷＡ、ＷＢが細い場合には抵抗が高くなり電力損失が大きくなり易い。しかし、前述の通りＴａｐの長さＴＡ（又はＴＢ）を短くすることにより、幅ＷＡ、ＷＢが細い場合であっても電力損失を抑制することが可能である。
【0079】
ここで、前述のとおり第１トランス１０と第２トランス２０とを２次側回路４０を挟んで回転対称に配置することにより、第１トランス１０と２次側回路４０との間の距離、第２トランス２０と２次側回路４０との間の距離を比較的に短くすることができる。つまり、回転対称の配置は電力損失の抑制にも資すると言うことができる。
【0080】
（ｄ－２）Ｔａｐの長さのバランスについて
次に、Ｔａｐの長さＴＡ（又はＴＢ）のバランスについて検討する。本実施の形態では、第１トランス１０において、第１部分巻き始め端１４ａから延びるＴａｐの引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）と、第２部分巻き終わり端１５ｂから延びるＴａｐの引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）とを概ね同一にすることができる。ここで、図５に示すように、時刻ｔ２～時刻ｔ３、時刻ｔ６～時刻ｔ７は第１モードであり、第５及び第８トランジスタＱ５、Ｑ８がオンし、第６及び第７トランジスタＱ６、Ｑ７がオフする。そして、第１モードでは、第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４がオンし、第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３がオフする。
次に、Ｔａｐの長さＴＡ（又はＴＢ）のバランスについて検討する。本実施の形態では、第１トランス１０において、第１部分巻き始め端１４ａから延びるＴａｐの引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）と、第２部分巻き終わり端１５ｂから延びるＴａｐの引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）とを概ね同一にすることができる。ここで、図５に示すように、時刻ｔ２～時刻ｔ３、時刻ｔ６～時刻ｔ７は第１モードであり、第５及び第８トランジスタＱ５、Ｑ８がオンし、第６及び第７トランジスタＱ６、Ｑ７がオフする。そして、第１モードでは、第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４がオンし、第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３がオフする。
【0081】
また、時刻ｔ４～時刻ｔ５は第２モードであり、第５及び第８トランジスタＱ５、Ｑ８がオフし、第６及び第７トランジスタＱ６、Ｑ７がオンする。そして、第２モードでは、第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４がオフし、第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３がオンする。
【0082】
さらに、第１モードと第２モードとの間である時刻ｔ１～時刻ｔ２、時刻ｔ３～時刻ｔ４、時刻ｔ５～時刻ｔ６はデッドタイムであり、第５乃至第８トランジスタＱ５～Ｑ８がオフする。一方、このデッドタイムの少なくとも一部において、第１及び第２ゲート信号Ｇ１、Ｇ２はハイレベルの信号である。このとき、第１乃至及び第４トランジスタＱ１～Ｑ４がオンし、２次側回路４０には電流が流れている。
【0083】
そして、第１トランス１０に着目すると、第１モードでは、第２部分巻線１５に誘導起電力に基づく電流が流れ、第１部分巻線１４には電流が流れない。また、第２モードでは、第１部分巻線１４に誘導起電力に基づく電流が流れ、第２部分巻線１５には電流が流れない。また、デッドタイムでは、第１及び第２部分巻線１４、１５の両方に誘導起電力に基づく電流が流れる。このデッドタイムにおいて第１及び第２部分巻線１４、１５に流れる電流割合を概ね均等にすることが電力損失を抑制する観点から好ましい。ここで、電力損失は電流Ｉの２乗に抵抗Ｒを乗算（Ｉ2×Ｒ）したものに相当する。よって、例えば、第１及び第２部分巻線１４、１５のうちいずれか一方に流れる電流が大きい場合は、第１及び第２部分巻線１４、１５に均等に電流が流れる場合よりも電力損失が大きくなる傾向がある。そして、第１部分巻き始め端１４ａから延びるＴａｐの引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）と、第２部分巻き終わり端１５ｂから延びるＴａｐの引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）とが異なる場合、それぞれのＴａｐの引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）の違いによりＴａｐに流れる電流量が異なる。これにより、それぞれのＴａｐの長さＴＡ（又はＴＢ）が異なる場合にはそれぞれのＴａｐに均等に電流が流れる場合よりも電力損失が大きくなる傾向がある。そこで、第１部分巻き始め端１４ａから延びるＴａｐの引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）と、第２部分巻き終わり端１５ｂから延びるＴａｐの引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）とを概ね同一にすることにより、電力損失を抑制することが好ましい。
【0084】
さらに、第１部分巻き始め端１４ａから延びるＴａｐの引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）と、第２部分巻き終わり端１５ｂから延びるＴａｐの引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）とが異なるとする。この場合、それぞれのＴａｐの引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）の違いによりＴａｐに流れる電流量が異なる。そのため、第１部分巻き始め端１４ａに接続されている第２トランジスタＱ２におけるサージ電圧と第２部分巻き終わり端１５ｂに接続されている第１トランジスタＱ１におけるサージ電圧とが異なる場合がある。例えば、第１部分巻き始め端１４ａから延びるＴａｐに流れる電流量が第２部分巻き終わり端１５ｂから延びるＴａｐに流れる電流量よりも大きいとする。この場合、第２トランジスタＱ２におけるサージ電圧が第１トランジスタＱ１におけるサージ電圧と比較して大きくなる傾向にある。サージ電圧が大きくなりすぎるとトランジスタの故障等を招く。よって、このことからも、第１部分巻き始め端１４ａから延びるＴａｐの引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）と、第２部分巻き終わり端１５ｂから延びるＴａｐの引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）とを概ね同一にすることが好ましい。ここで、サージ電圧とは、第１モード、第２モード及びデッドタイムが切り替わる際に第１乃至第４トランジスタＱ１～Ｑ４のオン及びオフが切り替わることにより生じる電圧である。
【0085】
第２トランス２０においてもＴａｐの長さＴＡ（又はＴＢ）のバランスが取れていることが好ましい。本実施の形態では、第２トランス２０において、第３部分巻き始め端２４ａから延びるＴａｐの引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）と、第４部分巻き終わり端２５ｂから延びるＴａｐの引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）とを概ね同一にすることができる。そして、第２トランス２０に着目すると、第１モードでは、第３部分巻線２４に誘導起電力に基づく電流が流れ、第４部分巻線２５には電流が流れない。また、第２モードでは、第４部分巻線２５に誘導起電力に基づく電流が流れ、第３部分巻線２４には電流が流れない。また、デッドタイムでは、第３及び第４部分巻線２４、２５の両方に誘導起電力に基づく電流が流れる。このデッドタイムにおいて第３及び第４部分巻線２４、２５に流れる電流割合を概ね均等にすることが電力損失を抑制する観点から好ましい。よって、第３部分巻き始め端２４ａから延びるＴａｐの引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）と、第４部分巻き終わり端２５ｂから延びるＴａｐの引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）とを概ね同一にすることにより、電力損失を抑制することが好ましい。
【0086】
また、前述と同様に、サージ電圧によるトランジスタの故障等を抑制するために、第３部分巻き始め端２４ａから延びるＴａｐの引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）と、第４部分巻き終わり端２５ｂから延びるＴａｐの引き出される長さＴＡ（又はＴＢ）とを概ね同一にすることが好ましい。
【0087】
５．変形例
なお、以上のように、本発明の実施の形態は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施の形態に対し、機序、形状、材質、数量、位置又は配置等に関して、様々の変更を加えることができるものであり、それらは、本発明に含まれるものである。
なお、以上のように、本発明の実施の形態は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施の形態に対し、機序、形状、材質、数量、位置又は配置等に関して、様々の変更を加えることができるものであり、それらは、本発明に含まれるものである。
【0088】
＜Ａ＞第１トランスと第２トランスとの関係について
上記の実施の形態では、第１トランス１０と第２トランス２０とは同一の構成である。しかし、２次側回路４０にゲート信号を入力するゲートラインの数を少なくできるのであれば、第１トランス１０と第２トランス２０とは、電気設計上及び磁気設計上において問題の無い範囲であれば異なる構成であってもよい。電気設計上の問題が無いとは、例えば、第１トランス１０と第２トランス２０との電流バランスが図れており、また、それぞれの電流密度の関係において第１トランス１０と第２トランス２０との間に悪影響が無いこと等を意味する。磁気設計上の問題が無いとは、例えば第１トランス１０及び第２トランス２０の飽和密度及び漏れ磁束等の関係において第１トランス１０と第２トランス２０との間に悪影響が無いこと等を意味する。例えば、第１トランス１０及び第２トランス２０のいずれかにおいてＮ次巻き線（Ｎ＝３、４・・・）が追加されても良い。
上記の実施の形態では、第１トランス１０と第２トランス２０とは同一の構成である。しかし、２次側回路４０にゲート信号を入力するゲートラインの数を少なくできるのであれば、第１トランス１０と第２トランス２０とは、電気設計上及び磁気設計上において問題の無い範囲であれば異なる構成であってもよい。電気設計上の問題が無いとは、例えば、第１トランス１０と第２トランス２０との電流バランスが図れており、また、それぞれの電流密度の関係において第１トランス１０と第２トランス２０との間に悪影響が無いこと等を意味する。磁気設計上の問題が無いとは、例えば第１トランス１０及び第２トランス２０の飽和密度及び漏れ磁束等の関係において第１トランス１０と第２トランス２０との間に悪影響が無いこと等を意味する。例えば、第１トランス１０及び第２トランス２０のいずれかにおいてＮ次巻き線（Ｎ＝３、４・・・）が追加されても良い。
【0089】
＜Ｂ＞１次側回路について
上記の実施の形態では、１次側回路３０は、第５、第６トランジスタＱ５、Ｑ６を含む第１アーム３１と第７、第８トランジスタＱ７、Ｑ８を含む第２アーム３２とが並列に接続されてフルブリッジ回路を構成している。しかし、１次側回路３０は直流電圧から交流電圧を生成できればよく、第５～第８トランジスタＱ５～Ｑ８を有するフルブリッジ回路に限定されない。例えば、１次側回路３０はＰＷＭ制御回路であってもよい。ＰＷＭ制御回路は例えば抵抗、キャパシタ及びオペアンプ等により構成することができる。
上記の実施の形態では、１次側回路３０は、第５、第６トランジスタＱ５、Ｑ６を含む第１アーム３１と第７、第８トランジスタＱ７、Ｑ８を含む第２アーム３２とが並列に接続されてフルブリッジ回路を構成している。しかし、１次側回路３０は直流電圧から交流電圧を生成できればよく、第５～第８トランジスタＱ５～Ｑ８を有するフルブリッジ回路に限定されない。例えば、１次側回路３０はＰＷＭ制御回路であってもよい。ＰＷＭ制御回路は例えば抵抗、キャパシタ及びオペアンプ等により構成することができる。
【0090】
＜Ｃ＞第１側及び第２側ゲート駆動回路について
上記の実施の形態では、第１側及び第２側ゲート駆動回路６１、６２は、２次側回路基板ＣＢとは別途の基板（図示せず）に配置されている。しかし、第１側及び第２側ゲート駆動回路６１、６２は２次側回路基板ＣＢに配置されていてもよい。この場合、第１側ゲート駆動回路６１は２次側回路基板ＣＢの第１側ＣＢ１に配置され、第２側ゲート駆動回路６２は２次側回路基板ＣＢの第２側ＣＢ２に配置される。例えば、第１側ゲート駆動回路６１は、第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３ととともに第１側ゲートラインＧＬ１を挟むように第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３及び第１側ゲートラインＧＬ１よりも第１側ＣＢ１寄りにおいて２次側回路基板ＣＢに配置される。また、例えば、第２側ゲート駆動回路６２は、第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４ととともに第２側ゲートラインＧＬ２を挟むように第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４及び第２側ゲートラインＧＬ２よりも第２側ＣＢ２寄りにおいて２次側回路基板ＣＢに配置される。
上記の実施の形態では、第１側及び第２側ゲート駆動回路６１、６２は、２次側回路基板ＣＢとは別途の基板（図示せず）に配置されている。しかし、第１側及び第２側ゲート駆動回路６１、６２は２次側回路基板ＣＢに配置されていてもよい。この場合、第１側ゲート駆動回路６１は２次側回路基板ＣＢの第１側ＣＢ１に配置され、第２側ゲート駆動回路６２は２次側回路基板ＣＢの第２側ＣＢ２に配置される。例えば、第１側ゲート駆動回路６１は、第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３ととともに第１側ゲートラインＧＬ１を挟むように第２及び第３トランジスタＱ２、Ｑ３及び第１側ゲートラインＧＬ１よりも第１側ＣＢ１寄りにおいて２次側回路基板ＣＢに配置される。また、例えば、第２側ゲート駆動回路６２は、第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４ととともに第２側ゲートラインＧＬ２を挟むように第１及び第４トランジスタＱ１、Ｑ４及び第２側ゲートラインＧＬ２よりも第２側ＣＢ２寄りにおいて２次側回路基板ＣＢに配置される。
【0091】
上述の通り２次側回路基板ＣＢの第１側ＣＢ１には第１側ゲートラインＧＬ１のみが配置されているため、第１側ゲートラインＧＬ１に第１ゲート信号Ｇ１を供給するために第１側ＣＢ１には第１側ゲート駆動回路６１のみを配置すればよい。同様に、２次側回路基板ＣＢの第２側ＣＢ２には第２側ゲートラインＧＬ２のみが配置されているため、第２側ゲートラインＧＬ２に第２ゲート信号Ｇ２を供給するために第２側ＣＢ２には第２側ゲート駆動回路６２のみを配置すればよい。これらにより、複数のゲート信号それぞれを形成するために複数のゲートライン及び複数のゲート駆動回路を形成する場合よりもゲートラインの数及びゲート駆動回路の数を減らすことができる。よって、電力変換装置１００における、ゲートラインの配置面積及び配置場所等、さらにゲート駆動回路の配置面積及び配置場所等の構造設計を簡素化可能である。
【0092】
＜Ｄ＞コアについて
上記の実施の形態では、第１コア１１及び第２コア２１はＥＩコアであるが、コアはこれに限定されず、例えばＥＥコア、ＥＥＲコア、ＵＵコア等であってもよい。
上記の実施の形態では、第１コア１１及び第２コア２１はＥＩコアであるが、コアはこれに限定されず、例えばＥＥコア、ＥＥＲコア、ＵＵコア等であってもよい。
【0093】
＜Ｅ＞巻線の巻き方について
第１トランス１０及び第２トランス２０において電気設計上及び磁気設計上において問題の無い範囲であれば、上記の実施の形態での第１の１次側巻線１２、第１の２次側巻線１３、第２の１次側巻線２２、第２の２次側巻線２３の巻き方とは異なる巻き方であってもよい。例えば、第１の１次側巻線１２は、第１の１次側巻き始め端１２ａから第１の１次側巻き終わり端１２ｂに上方から下方に向かって右巻きで第１コア１１に巻かれていてもよい。第１部分巻線１４は、第１部分巻き始め端１４ａから第１部分巻き終わり端１４ｂに向かって下方から上方に向かって右巻きで第１コア１１に巻かれていてもよい。第２部分巻線１５は、第２部分巻き始め端１５ａから第２部分巻き終わり端１５ｂに向かって下方から上方に向かって右巻きで第１コア１１に巻かれていてもよい。また、第２の１次側巻線２２は、第２の１次側巻き始め端２２ａから第２の１次側巻き終わり端２２ｂに向かって下方から上方に向かって左巻きで第２コア２１に巻かれていてもよい。第３部分巻線２４は、第３部分巻き始め端２４ａから第３部分巻き終わり端２４ｂに向かって上方から下方に向かって左巻きで第２コア２１に巻かれていてもよい。第４部分巻線２５は、第４部分巻き始め端２５ａから第４部分巻き終わり端２５ｂに向かって上方から下方に向かって左巻きで第２コア２１に巻かれていてもよい。
第１トランス１０及び第２トランス２０において電気設計上及び磁気設計上において問題の無い範囲であれば、上記の実施の形態での第１の１次側巻線１２、第１の２次側巻線１３、第２の１次側巻線２２、第２の２次側巻線２３の巻き方とは異なる巻き方であってもよい。例えば、第１の１次側巻線１２は、第１の１次側巻き始め端１２ａから第１の１次側巻き終わり端１２ｂに上方から下方に向かって右巻きで第１コア１１に巻かれていてもよい。第１部分巻線１４は、第１部分巻き始め端１４ａから第１部分巻き終わり端１４ｂに向かって下方から上方に向かって右巻きで第１コア１１に巻かれていてもよい。第２部分巻線１５は、第２部分巻き始め端１５ａから第２部分巻き終わり端１５ｂに向かって下方から上方に向かって右巻きで第１コア１１に巻かれていてもよい。また、第２の１次側巻線２２は、第２の１次側巻き始め端２２ａから第２の１次側巻き終わり端２２ｂに向かって下方から上方に向かって左巻きで第２コア２１に巻かれていてもよい。第３部分巻線２４は、第３部分巻き始め端２４ａから第３部分巻き終わり端２４ｂに向かって上方から下方に向かって左巻きで第２コア２１に巻かれていてもよい。第４部分巻線２５は、第４部分巻き始め端２５ａから第４部分巻き終わり端２５ｂに向かって上方から下方に向かって左巻きで第２コア２１に巻かれていてもよい。
【符号の説明】
【0094】
１ ：電力変換装置
１０ ：第１トランス
１１ ：第１コア
１２ ：第１の１次側巻線
１２ａ、１２ｂ ：第１の１次側巻き始め端、第１の１次側巻き終わり端
１３ ：第１の２次側巻線
１４ ：第１部分巻線
１４ａ、１４ｂ ：第１部分巻き始め端、第１部分巻き終わり端
１５ ：第２部分巻線
１５ａ、１５ｂ ：第２部分巻き始め端、第２部分巻き終わり端
１６ ：第１接続部分
２０ ：第２トランス
２１ ：第２コア
２２ ：第２の１次側巻線
２２ａ、２２ｂ ：第２の１次側巻き始め端、第２の１次側巻き終わり端
２３ ：第２の２次側巻線
２４ ：第３部分巻線
２４ａ、２４ｂ ：第３部分巻き始め端、第３部分巻き終わり端
２５ ：第４部分巻線
２５ａ、２５ｂ ：第４部分巻き始め端、第４部分巻き終わり端
２６ ：第２接続部分
３０ ：１次側回路
３１、３２ ：第１、第２アーム
３１ａ、３２ａ ：第１、第２ノード
４０ ：２次側回路
５０ ：１次側ゲート駆動回路
６０ ：２次側ゲート駆動回路
６１ ：第１側ゲート駆動回路
６１ａ ：第１の第１側ゲート駆動回路
６１ｂ ：第２の第１側ゲート駆動回路
６２ ：第２側ゲート駆動回路
６２ａ ：第１の第２側ゲート駆動回路
６２ｂ ：第２の第２側ゲート駆動回路
１００ ：電力変換装置
Ｃ１、Ｃ２ ：第１、第２キャパシタ
ＣＢ ：２次側回路基板
ＣＢ１ ：第１側
ＣＢ２ ：第２側
ＣＴ ：異常検出器
Ｇ１～Ｇ６ ：第１～第６ゲート信号
ＧＬ１ ：第１側ゲートライン
ＧＬ１ａ ：第１の第１側ゲートライン
ＧＬ１ｂ ：第２の第１側ゲートライン
ＧＬ２ ：第２側ゲートライン
ＧＬ２ａ ：第１の第２側ゲートライン
ＧＬ２ｂ ：第２の第２側ゲートライン
ＧＬ３～ＧＬ６ ：第３～第６ゲートライン
Ｑ１～Ｑ８ ：第１～第８トランジスタ
Ｖｉｎ（＋） ：１次側入力（＋）ライン
Ｖｉｎ（－） ：１次側入力（－）ライン
Ｖｏｕｔ（－） ：２次側出力（－）ライン
Ｖｏｕｔ（＋） ：２次側出力（＋）ライン
１０ ：第１トランス
１１ ：第１コア
１２ ：第１の１次側巻線
１２ａ、１２ｂ ：第１の１次側巻き始め端、第１の１次側巻き終わり端
１３ ：第１の２次側巻線
１４ ：第１部分巻線
１４ａ、１４ｂ ：第１部分巻き始め端、第１部分巻き終わり端
１５ ：第２部分巻線
１５ａ、１５ｂ ：第２部分巻き始め端、第２部分巻き終わり端
１６ ：第１接続部分
２０ ：第２トランス
２１ ：第２コア
２２ ：第２の１次側巻線
２２ａ、２２ｂ ：第２の１次側巻き始め端、第２の１次側巻き終わり端
２３ ：第２の２次側巻線
２４ ：第３部分巻線
２４ａ、２４ｂ ：第３部分巻き始め端、第３部分巻き終わり端
２５ ：第４部分巻線
２５ａ、２５ｂ ：第４部分巻き始め端、第４部分巻き終わり端
２６ ：第２接続部分
３０ ：１次側回路
３１、３２ ：第１、第２アーム
３１ａ、３２ａ ：第１、第２ノード
４０ ：２次側回路
５０ ：１次側ゲート駆動回路
６０ ：２次側ゲート駆動回路
６１ ：第１側ゲート駆動回路
６１ａ ：第１の第１側ゲート駆動回路
６１ｂ ：第２の第１側ゲート駆動回路
６２ ：第２側ゲート駆動回路
６２ａ ：第１の第２側ゲート駆動回路
６２ｂ ：第２の第２側ゲート駆動回路
１００ ：電力変換装置
Ｃ１、Ｃ２ ：第１、第２キャパシタ
ＣＢ ：２次側回路基板
ＣＢ１ ：第１側
ＣＢ２ ：第２側
ＣＴ ：異常検出器
Ｇ１～Ｇ６ ：第１～第６ゲート信号
ＧＬ１ ：第１側ゲートライン
ＧＬ１ａ ：第１の第１側ゲートライン
ＧＬ１ｂ ：第２の第１側ゲートライン
ＧＬ２ ：第２側ゲートライン
ＧＬ２ａ ：第１の第２側ゲートライン
ＧＬ２ｂ ：第２の第２側ゲートライン
ＧＬ３～ＧＬ６ ：第３～第６ゲートライン
Ｑ１～Ｑ８ ：第１～第８トランジスタ
Ｖｉｎ（＋） ：１次側入力（＋）ライン
Ｖｉｎ（－） ：１次側入力（－）ライン
Ｖｏｕｔ（－） ：２次側出力（－）ライン
Ｖｏｕｔ（＋） ：２次側出力（＋）ライン
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】