JP7405041B2 - コンバータ装置および電源装置 - Google Patents

Description

本開示は、コンバータ装置および電源装置に関する。

特許文献１には、電源装置に関し、複数のコンバータ（相回路）が並列接続されたマルチフェーズＤＣ／ＤＣコンバータが記載されている（特許文献１参照。）。特許文献１に記載されたマルチフェーズＤＣ／ＤＣコンバータでは、複数のコンバータのそれぞれの出力端が並列接続されており、各コンバータのスイッチ素子をオン／オフ動作させる制御信号のスイッチング周波数を下げるように制御することで、各コンバータの電流バランスを制御することが行われている。特許文献１に記載されたマルチフェーズＤＣ／ＤＣコンバータでは、負荷に流れる負荷電流に基づいて負荷の重さを判断し、負荷の重さに基づいてスイッチング周波数を制御することが行われている。

特開２００６－３４０４４２号公報

しかしながら、従来の技術では、各コンバータのスイッチ素子の発熱量が同じではない場合、発熱が高いスイッチ素子によって出力電力が制限される場合があった。
なお、特許文献１に記載されたマルチフェーズＤＣ／ＤＣコンバータでは、電流の検出結果に基づいて各コンバータの電流バランスを制御することが行われているが、それぞれのコンバータのスイッチ素子の温度を検出することは行われていない。

本開示は、このような事情を考慮してなされたもので、複数のコンバータのそれぞれのスイッチ素子の温度のバランスをとることができるコンバータ装置および電源装置を提供することを課題とする。

一態様は、複数のコンバータと、電圧検出部と、温度検出部と、制御部と、を備え、前記複数の前記コンバータは、直列または並列に接続され、前記複数の前記コンバータのそれぞれは、駆動信号によって制御される少なくとも１つのスイッチ素子を有しており、前記電圧検出部は、前記複数の前記コンバータが接続されたコンバータ回路部の出力電圧に関する情報を検出し、前記温度検出部は、前記複数の前記コンバータのそれぞれごとに、複数の温度センサを備え、これら複数の前記温度センサのそれぞれによって、前記複数の前記コンバータのそれぞれの前記スイッチ素子を含む複数の半導体素子のそれぞれの温度に関する情報を検出し、前記制御部は、前記複数の前記コンバータのそれぞれごとに前記複数の前記温度センサによって検出された温度のうちで最大の温度を抽出し、その抽出結果および前記電圧検出部による検出結果に基づいて、前記複数の前記コンバータのそれぞれの最も高い温度の前記半導体素子の温度を近付けるように、それぞれの前記コンバータの前記スイッチ素子への前記駆動信号を制御する、コンバータ装置である。

一態様は、前記コンバータ装置と、前記コンバータ装置に直流電力を供給する電源部と、を備える電源装置である。

本開示によれば、コンバータ装置および電源装置において、複数のコンバータのそれぞれのスイッチ素子の温度のバランスをとることができる。

実施形態（第１実施形態～第４実施形態）に係るコンバータ装置を含む電源装置の回路構成を示す図である。 実施形態（第１実施形態）に係るＰＷＭ部における電圧モードの動作電圧生成部の一構成例を示す図である。 実施形態（第２実施形態）に係るＰＷＭ部における電圧モードの動作電圧生成部の一構成例を示す図である。 実施形態（第３実施形態）に係るＰＷＭ部における電流モードの動作電圧生成部の一構成例を示す図である。 実施形態（第４実施形態）に係るＰＷＭ部における電流モードの動作電圧生成部の一構成例を示す図である。 実施形態（第５実施形態）に係るコンバータ装置を含む電源装置の回路構成を示す図である。 実施形態（第６実施形態）に係るコンバータ装置を含む電源装置の回路構成を示す図である。 実施形態（第７実施形態）に係るコンバータ装置を含む電源装置の回路構成を示す図である。 実施形態（第１実施形態～第４実施形態）に係るコンバータ装置を含む電源装置の回路構成およびそれぞれのコンバータにおけるカレントトランスによる電流検出可能位置を示す図である。 実施形態（第５実施形態）に係るコンバータ装置を含む電源装置の回路構成およびそれぞれのコンバータにおけるカレントトランスによる電流検出可能位置を示す図である。 実施形態（第６実施形態）に係るコンバータ装置を含む電源装置の回路構成およびそれぞれのコンバータにおけるカレントトランスによる電流検出可能位置を示す図である。 実施形態（第７実施形態）に係るコンバータ装置を含む電源装置の回路構成およびそれぞれのコンバータにおけるカレントトランスによる電流検出可能位置を示す図である。

以下、図面を参照し、本開示の実施形態について説明する。

（第１実施形態）
図１は、実施形態（第１実施形態～第４実施形態）に係るコンバータ装置１１を含む電源装置１の回路構成を示す図である。
電源装置１は、コンバータ装置１１と、電圧源７１と、を備える。
なお、図１には、コンバータ装置１１の後段に接続される回路である後段回路７２を示してある。
本実施形態では、後段回路７２は電源装置１に含まれない構成例を示すが、他の構成例として、後段回路７２は電源装置１に含まれてもよい。

電圧源７１は、電源を供給する電源部として機能し、コンバータ装置１１の前段に備えられている。
本実施形態では、電圧源７１は、直流電圧により直流電力を供給する直流電圧源である。他の構成例として、電圧源７１は、交流電圧源と、当該交流電圧源から出力される交流電圧を直流電圧へ変換する回路を用いて構成されてもよい。
また、他の構成例として、電圧源７１の代わりに、直流電流により直流電力を供給する電流源が用いられてもよい。

コンバータ装置１１は、２つのコンバータを含むコンバータ回路部を有する。本実施形態では、説明の便宜上、これら２つのコンバータを、それぞれ、第１コンバータ、第２コンバータと呼んで説明する。
第１コンバータおよび第２コンバータは、それぞれ、絶縁されていないコンバータ（説明の便宜上、非絶縁コンバータとも呼ぶ。）である。

第１コンバータは、スイッチ部１１１と、スイッチ部１１２と、チョークコイルとして機能するコイル１３１と、温度検出部を構成する温度センサ１５１と、電流検出部を構成する電流検出用回路１５２と、制御部を構成するＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）部１７１と、を備える。
ここで、コンバータ装置１１は、第１コンバータの前段に、コンデンサ３１を備える。
本実施形態では、コンデンサ３１は第１コンバータに含まれない構成例を示すが、他の構成例として、コンデンサ３１は第１コンバータに含まれてもよい。

スイッチ部１１１は、スイッチ素子１９１と、スイッチ素子１９２と、を備える。
スイッチ部１１２は、スイッチ素子１９３と、スイッチ素子１９４と、を備える。
本実施形態では、それぞれのスイッチ素子１９１～１９４は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いて構成されている。

第２コンバータは、スイッチ部２１１と、スイッチ部２１２と、チョークコイルとして機能するコイル２３１と、温度検出部を構成する温度センサ２５１と、電流検出部を構成する電流検出用回路２５２と、制御部を構成するＰＷＭ部２７１と、を備える。
ここで、コンバータ装置１１は、第２コンバータの前段に、コンデンサ３２を備える。
本実施形態では、コンデンサ３２は第２コンバータに含まれない構成例を示すが、他の構成例として、コンデンサ３２は第２コンバータに含まれてもよい。

スイッチ部２１１は、スイッチ素子２９１と、スイッチ素子２９２と、を備える。
スイッチ部２１２は、スイッチ素子２９３と、スイッチ素子２９４と、を備える。
本実施形態では、それぞれのスイッチ素子２９１～２９４は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いて構成されている。

コンバータ装置１１は、第１コンバータおよび第２コンバータに共通に、後段の出力コンデンサとなるコンデンサ５１と、電圧検出部を有するＣＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｖｏｌｔａｇｅ）制御部５２と、を備える。

後段回路７２は、例えば、負荷であってもよく、あるいは、他の回路であってもよい。当該他の回路としては、例えば、コンバータの回路であってもよく、この場合、コンバータ装置１１の後段に、さらに、コンバータが配置される。

電源装置１における各部の接続関係を説明する。
第１コンバータに関し、電圧源７１に並列に、入力側のコンデンサ３１が接続されている。
第２コンバータに関し、電圧源７１に並列に、入力側のコンデンサ３２が接続されている。
つまり、電圧源７１の２つの出力端のうちの高電位側と低電位側との間に、コンデンサ３１およびコンデンサ３２のそれぞれが接続されている。

第１コンバータについて説明する。
コンデンサ３１の両端のうちの高電位側と、スイッチ素子１９１のドレイン端子およびスイッチ素子１９２のドレイン端子と、が接続されている。スイッチ素子１９１とスイッチ素子１９２とは並列に配置されている。
スイッチ素子１９１のソース端子およびスイッチ素子１９２のソース端子と、コイル１３１の一端と、が電流検出用回路１５２を介して接続されている。
コイル１３１の他端と、コンデンサ３１の両端のうちの低電位側との間に、出力側のコンデンサ５１が接続されている。
スイッチ素子１９３のドレイン端子およびスイッチ素子１９４のドレイン端子と、スイッチ素子１９１のソース端子およびスイッチ素子１９２のソース端子と、が接続されている。スイッチ素子１９３とスイッチ素子１９４とは並列に配置されている。
スイッチ素子１９３のソース端子およびスイッチ素子１９４のソース端子と、コンデンサ３１の両端のうちの低電位側と、が接続されている。
ここで、一方のスイッチ部１１１を構成するスイッチ素子１９１、１９２の一端（ドレイン端子）は電圧源７１の２つの出力端のうちの高電位側と接続されており、他方のスイッチ部１１２を構成するスイッチ素子１９３、１９４の一端（ソース端子）は電圧源７１の２つの出力端のうちの低電位側と接続されている。

本実施形態では、第１コンバータにおけるスイッチ素子１９１～１９４を含む半導体素子のうちで、最大定格温度に最も近い部品が特定されている。そして、温度センサ１５１は、このように最大定格温度に最も近い部品の温度を検出することが可能な位置に配置されている。図１の例では、一例として、スイッチ素子１９１またはスイッチ素子１９２が最大定格温度に最も近い部品であり、温度センサ１５１はスイッチ素子１９１～１９２の付近に配置されている。
電流検出用回路１５２は、スイッチ素子１９１のソース端子およびスイッチ素子１９２のソース端子と、コイル１３１との間に、接続されている。電流検出用回路１５２としては、本実施形態では、カレントトランスが用いられており、他の例として、ホール素子、あるいは、シャント抵抗などが用いられてもよい。
ＰＷＭ部１７１は、任意の箇所に配置されてもよい。

第２コンバータについて説明する。
コンデンサ３２の両端のうちの高電位側と、スイッチ素子２９１のドレイン端子およびスイッチ素子２９２のドレイン端子と、が接続されている。スイッチ素子２９１とスイッチ素子２９２とは並列に配置されている。
スイッチ素子２９１のソース端子およびスイッチ素子２９２のソース端子と、コイル２３１の一端と、が電流検出用回路２５２を介して接続されている。
コイル２３１の他端と、コンデンサ３２の両端のうちの低電位側との間に、出力側のコンデンサ５１が接続されている。
スイッチ素子２９３のドレイン端子およびスイッチ素子２９４のドレイン端子と、スイッチ素子２９１のソース端子およびスイッチ素子２９２のソース端子と、が接続されている。スイッチ素子２９３とスイッチ素子２９４とは並列に配置されている。
スイッチ素子２９３のソース端子およびスイッチ素子２９４のソース端子と、コンデンサ３２の両端のうちの低電位側と、が接続されている。
ここで、一方のスイッチ部２１１を構成するスイッチ素子２９１、２９２の一端（ドレイン端子）は電圧源７１の２つの出力端のうちの高電位側と接続されており、他方のスイッチ部２１２を構成するスイッチ素子２９３、２９４の一端（ソース端子）は電圧源７１の２つの出力端のうちの低電位側と接続されている。

本実施形態では、第２コンバータにおけるスイッチ素子２９１～２９４を含む半導体素子のうちで、最大定格温度に最も近い部品が特定されている。そして、温度センサ２５１は、このように最大定格温度に最も近い部品の温度を検出することが可能な位置に配置されている。図１の例では、一例として、スイッチ素子２９１またはスイッチ素子２９２が最大定格温度に最も近い部品であり、温度センサ２５１はスイッチ素子２９１～２９２の付近に配置されている。

電流検出用回路２５２は、スイッチ素子２９１のソース端子およびスイッチ素子２９２のソース端子と、コイル２３１との間に、接続されている。電流検出用回路２５２としては、本実施形態では、カレントトランスが用いられており、他の例として、ホール素子、あるいは、シャント抵抗などが用いられてもよい。
ＰＷＭ部２７１は、任意の箇所に配置されてもよい。

第１コンバータの出力側では、コイル１３１の両端のうちのスイッチ部１１１、１１２が接続された端部とは反対側の端部が高電位側の端部となっている。
第２コンバータの出力側では、コイル２３１の両端のうちのスイッチ部２１１、２１２が接続された端部とは反対側の端部が高電位側の端部となっている。
そして、第１コンバータの出力側の高電位側の端部と、第２コンバータの出力側の高電位側の端部と、が接続されている。また、第１コンバータの出力側の低電位側の端部と、第２コンバータの出力側の低電位側の端部と、が接続されている。これにより、第１コンバータと第２コンバータとが並列に接続されている。
第１コンバータおよび第２コンバータにおける出力側の共通の高電位側の端部と低電位側の端部との間に、出力側のコンデンサ５１が接続されている。

第１コンバータおよび第２コンバータに共通な出力側のコンデンサ５１の後段に、後段回路７２が接続されている。
出力側のコンデンサ５１の後段において、出力側のコンデンサ５１に、ＣＶ制御部５２が接続されている。

コンバータ装置１１におけるＰＷＭの制御について説明する。
第１コンバータのＰＷＭ部１７１について説明する。
ＣＶ制御部５２は、出力側のコンデンサ５１の両端にかかる電圧が一定になるように、ＰＷＭ部１７１に出力する制御量（説明の便宜上、操作量とも呼ぶ。）を制御する。なお、ＣＶ制御部５２の動作としては、例えば、従来と同様な動作が行われてもよい。

温度センサ１５１は、検出された温度に関する情報をＰＷＭ部１７１に出力する。当該情報は、例えば、検出された温度の値を表す情報であってもよく、あるいは、検出された温度の値に応じた他の情報であってもよい。
電流検出用回路１５２は、電流検出用回路１５２に流れる電流を検出し、当該電流の検出結果をＰＷＭ部１７１に出力する。図１の例では、当該電流は、スイッチ部１１１（2つのスイッチ素子１９１、１９２の並列接続部分）を流れる電流であり、コイル１３１を流れる電流である。

ＰＷＭ部１７１は、ＣＶ制御部５２から入力される電圧に関する情報、および、温度センサ１５１から入力される温度に関する情報に基づいて、温度センサ１５１により検出される温度を所定値に近付けるように、スイッチ素子１９１のゲート端子およびスイッチ素子１９２のゲート端子に出力する制御電圧（駆動信号）、および、スイッチ素子１９３のゲート端子およびスイッチ素子１９４のゲート端子に出力する制御電圧（駆動信号）を制御する。当該所定値は、例えば、一定値であってもよく、あるいは、他の値であってもよい。
また、ＰＷＭ部１７１は、さらに、電流検出用回路１５２から入力される電流に関する情報（電流の検出結果）に基づいて、スイッチ素子１９１のゲート端子およびスイッチ素子１９２のゲート端子に出力する制御電圧（駆動信号）、および、スイッチ素子１９３のゲート端子およびスイッチ素子１９４のゲート端子に出力する制御電圧（駆動信号）を制御してもよい。
本実施形態では、スイッチ素子１９１とスイッチ素子１９２とで共通の制御電圧が用いられており、また、スイッチ素子１９３とスイッチ素子１９４とで共通の制御電圧が用いられている。

第２コンバータのＰＷＭ部２７１について説明する。
ＣＶ制御部５２は、出力側のコンデンサ５１の両端にかかる電圧が一定になるように、ＰＷＭ部２７１に出力する制御量（説明の便宜上、操作量とも呼ぶ。）を制御する。なお、ＣＶ制御部５２の動作としては、例えば、従来と同様な動作が行われてもよい。

温度センサ２５１は、検出された温度に関する情報をＰＷＭ部２７１に出力する。当該情報は、例えば、検出された温度の値を表す情報であってもよく、あるいは、検出された温度の値に応じた他の情報であってもよい。
電流検出用回路２５２は、電流検出用回路２５２に流れる電流を検出し、当該電流の検出結果をＰＷＭ部２７１に出力する。図１の例では、当該電流は、スイッチ部２１１（2つのスイッチ素子２９１、２９２の並列接続部分）を流れる電流であり、コイル２３１を流れる電流である。

ＰＷＭ部２７１は、ＣＶ制御部５２から入力される電圧に関する情報、および、温度センサ２５１から入力される温度に関する情報に基づいて、温度センサ２５１により検出される温度を所定値に近付けるように、スイッチ素子２９１のゲート端子およびスイッチ素子２９２のゲート端子に出力する制御電圧（駆動信号）、および、スイッチ素子２９３のゲート端子およびスイッチ素子２９４のゲート端子に出力する制御電圧（駆動信号）を制御する。当該所定値は、例えば、一定値であってもよく、あるいは、他の値であってもよい。
また、ＰＷＭ部２７１は、さらに、電流検出用回路２５２から入力される電流に関する情報（電流の検出結果）に基づいて、スイッチ素子２９１のゲート端子およびスイッチ素子２９２のゲート端子に出力する制御電圧（駆動信号）、および、スイッチ素子２９３のゲート端子およびスイッチ素子２９４のゲート端子に出力する制御電圧（駆動信号）を制御してもよい。
本実施形態では、スイッチ素子２９１とスイッチ素子２９２とで共通の制御電圧が用いられており、また、スイッチ素子２９３とスイッチ素子２９４とで共通の制御電圧が用いられている。

ここで、本実施形態では、ＣＶ制御部５２からＰＷＭ部１７１への操作量と、ＣＶ制御部５２からＰＷＭ部２７１への操作量とは、共通となっている。

本実施形態では、第１コンバータのＰＷＭ部１７１の構成と、第２コンバータのＰＷＭ部２７１の構成とは、同様である。
ここでは、ＰＷＭ部１７１の構成について説明する。

なお、電流検出用回路１５２、２５２として、例えば、磁気センサ等の非接触素子（例えば、ホール素子）が用いられてもよい。一般に、非接触素子による非接触の電流検出は低精度であるが低損失で実現されるため、非接触素子を用いる場合には高効率化を図ることができる。
また、図１の例では、２つのコンバータのそれぞれにおいて電流を検出する回路構成を示したが、他の構成例として、一方のコンバータにおいて電流を検出し、２つのコンバータについての電流を合わせた総電流をシャント抵抗などで検出し、当該総電流から一方のコンバータにおける電流を減算した結果の電流を他方のコンバータにおける電流と推定する、構成が用いられてもよい。この場合、当該シャント抵抗は、２つのコンバータにおける電流を合わせた総電流が流れる箇所に備えられる。
一例として、２つのコンバータの並列接続（インターリーブ）において、一方のコンバータにおける電流検出用回路１５２として非接触で電流検出を行う素子（非接触素子）を用いる構成とし、他方のコンバータにおける電流については総電流から一方のコンバータにおける検出電流を減算した結果の電流と推定する、構成が用いられてもよい。

図２は、実施形態（第１実施形態）に係るＰＷＭ部１７１における電圧モードの動作電圧生成部４０１の一構成例を示す図である。
動作電圧生成部４０１は、演算器４１１と、比較器４１２と、を備える。
演算器４１１は、＋入力端４３１と、－入力端４３２と、出力端４３３と、を有する。
比較器４１２は、＋入力端４５１と、－入力端４５２と、出力端４５３と、正電源端４５４と、負電源端４５５と、を有する。

ＣＶ制御部５２から出力される操作量ａ１が、演算器４１１の＋入力端４３１に入力される。
温度センサ１５１から出力される温度に関する情報（説明の便宜上、温度情報ａ２と呼ぶ。）が、演算器４１１の－入力端４３２に入力される。
演算器４１１は、操作量ａ１から温度情報ａ２を減算する演算を行い、この演算結果ａ４を出力端４３３から比較器４１２に出力する。

所定のキャリア情報ａ３が、比較器４１２の－入力端４５２に入力される。ここで、キャリア情報ａ３としては、ＰＷＭにおけるキャリア波の情報が用いられ、例えば、三角波が用いられる。
演算器４１１から出力される演算結果ａ４が、比較器４１２の＋入力端４５１に入力される。
比較器４１２は、キャリア情報ａ３と演算結果ａ４との大小関係に応じた比較結果ａ５を出力する。
本実施形態では、当該比較結果ａ５に応じた制御電圧が、ＰＷＭの制御電圧として、スイッチ素子１９１、１９２のゲート端子に入力される。

なお、ＰＷＭ部１７１は、スイッチ素子１９３、１９４のゲート端子に、スイッチ素子１９１、１９２への制御電圧に対して反転した制御電圧を出力する。これにより、スイッチ素子１９１、１９２とスイッチ素子１９３、１９４とは、互いにオン／オフの動作が反転するように、制御される。

また、第２コンバータのＰＷＭ部２７１は、第１コンバータのＰＷＭ部１７１について説明した制御と同様に、スイッチ素子２９１、２９２のゲート端子への制御電圧、および、スイッチ素子２９３、２９４のゲート端子への制御電圧を制御する。

ここで、本実施形態では、第１コンバータのＰＷＭ部１７１が温度センサ１５１による検出結果に基づいて制御を行い、第２コンバータのＰＷＭ部２７１が温度センサ２５１による検出結果に基づいて制御を行う場合を示した。

他の構成例として、第１コンバータのＰＷＭ部１７１および第２コンバータのＰＷＭ部２７１のそれぞれが、温度センサ１５１による検出結果と温度センサ２５１による検出結果の両方に基づいて制御を行う構成が用いられてもよい。
この場合、例えば、第１コンバータの温度センサ１５１から第２コンバータのＰＷＭ部２７１へも、検出された温度に関する情報が出力され、同様に、第２コンバータの温度センサ２５１から第１コンバータのＰＷＭ部１７１へも、検出された温度に関する情報が出力される。そして、図２に示される動作電圧生成部４０１では、温度情報ａ２の代わりに、温度差分情報が用いられる。
当該温度差分情報は、第１コンバータの温度センサ１５１によって検出された温度と、第２コンバータの温度センサ２５１によって検出された温度との差分を表す情報であり、例えば、それぞれのＰＷＭ部１７１、２７１において生成される。

また、本実施形態では、コンバータ装置１１において、第１コンバータのＰＷＭ部１７１と、第２コンバータのＰＷＭ部２７１とを別々に備えたが、他の構成例として、これらのＰＷＭ部１７１、２７１が有する機能の一部または全部が、共通の制御部に備えられてもよい。

他の構成例として、第１コンバータのＰＷＭ部１７１と第２コンバータのＰＷＭ部２７１を制御する制御部が備えられてもよい。当該制御部は、例えば、マイクロコンピュータ（ＭＣＵ：Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）などを用いて構成されてもよく、図２の例においてＰＷＭ部１７１、２７１に入力される情報がマイクロコンピュータに入力され、入力された情報に基づいてＰＷＭ部１７１、２７１を制御し、本実施形態と同様な動作電圧（駆動信号）を生成させてもよい。

ＰＷＭ部１７１、２７１、または、ＰＷＭ部１７１、２７１を制御する制御部は、例えば、２つのコンバータにおける温度センサ１５１、２５１によって検出される温度の情報を入力して、２つのコンバータにおける温度の差分をゼロ（０）に近付けるように制御を行ってもよい。他の構成例として、ＰＷＭ部１７１、２７１、または、ＰＷＭ部１７１、２７１を制御する制御部は、例えば、２つのコンバータにおける温度センサ１５１、２５１によって検出される温度の情報を入力して、それぞれのコンバータにおける温度を、２つのコンバータにおける温度の平均値などの所定値に近付けるように制御を行ってもよい。

ここで、図２に示される動作電圧生成部４０１の回路構成は一例であり、例えば、同様な制御電圧（駆動信号）が得られる他の回路構成が用いられてもよい。例えば、温度情報ａ２（または、温度差分情報）は、キャリア情報ａ３のところなど、他の箇所で導入されてもよい。
また、信号のプラス（＋）とマイナス（－）は、例えば、反転回路によって調整されてもよい。

なお、図２の例では、コンバータ装置１１は、例えば、電流検出用回路１５２および電流検出用回路２５２を備えていなくてもよい。

以上のように、本実施形態に係る電源装置１では、複数のコンバータにおけるＰＷＭ部１７１、２７１によって、出力電圧の検出結果および温度の検出結果に基づいて、複数のコンバータのそれぞれの最も高い温度の半導体素子の温度を近付けるように、それぞれのコンバータのスイッチ素子への駆動信号を制御する。
このような構成により、本実施形態に係る電源装置１では、非絶縁コンバータの並列接続による出力回路において、電圧モードのＰＷＭ制御による各スイッチ素子の温度がバランスするように制御することができる。これにより、コンバータ装置１１において、複数のコンバータについて、温度のバランスを保持することができる。
したがって、本実施形態に係る電源装置１では、複数のコンバータのそれぞれのスイッチ素子の温度のバランスをとることができる。

なお、本実施形態では、コンバータ装置１１における複数のコンバータとして、同じ回路構成のコンバータが用いられているが、他の構成例として、異なる回路構成のコンバータが用いられてもよい。
また、本実施形態では、コンバータ装置１１において、２つのコンバータが並列に接続される場合を示したが、他の構成例として、３つ以上のコンバータが並列に接続される構成が用いられてもよい。
３つ以上のコンバータが用いられる場合、温度差分情報としては、例えば、少なくとも２つのコンバータにおける温度の差分の情報が用いられればよく、２つのコンバータのすべての組み合わせについて２つのコンバータにおける温度の差分の情報が用いられてもよく、あるいは、他の態様が用いられてもよい。
同様に、３つ以上のコンバータが用いられる場合、電流差分情報としては、例えば、少なくとも２つのコンバータにおける電流の差分の情報が用いられればよく、２つのコンバータのすべての組み合わせについて２つのコンバータにおける電流の差分の情報が用いられてもよく、あるいは、他の態様が用いられてもよい。

（第２実施形態）
本実施形態に係る電源装置の概略的な構成は、第１実施形態に係る図１に示される電源装置１と同様である。このため、本実施形態では、説明の便宜上、図１に示される電源装置１を参照して、図１に示される各部の符号と同じ符号を用いて説明する。
また、本実施形態では、概略的には、第１実施形態の場合と比べて、ＰＷＭ部１７１、２７１の構成が異なり、他の点については同様であるため、同様な点については説明を省略あるいは簡易化する。

ここで、本実施形態では、ＣＶ制御部５２からＰＷＭ部１７１への操作量と、ＣＶ制御部５２からＰＷＭ部２７１への操作量とは、共通となっている。

本実施形態では、第１コンバータのＰＷＭ部１７１の構成と、第２コンバータのＰＷＭ部２７１の構成とは、同様である。
ここでは、ＰＷＭ部１７１の構成について説明する。

図３は、実施形態（第２実施形態）に係るＰＷＭ部１７１における電圧モードの動作電圧生成部５０１の一構成例を示す図である。
動作電圧生成部５０１は、演算器５１１と、比較器５１２と、を備える。
演算器５１１は、＋入力端５３１と、－入力端５３２と、－入力端５３３と、出力端５３４と、を有する。
比較器５１２は、＋入力端５５１と、－入力端５５２と、出力端５５３と、正電源端５５４と、負電源端５５５と、を有する。

ＣＶ制御部５２から出力される操作量ａ１１が、演算器５１１の＋入力端５３１に入力される。
温度センサ１５１から出力される温度に関する情報（説明の便宜上、温度情報ａ１２と呼ぶ。）が、演算器５１１の－入力端５３２に入力される。
電流検出用回路１５２からＰＷＭ部１７１に入力される電流に関する情報（説明の便宜上、電流情報ａ１６と呼ぶ。）が、演算器５１１の－入力端５３３に入力される。
演算器５１１は、操作量ａ１１から温度情報ａ１２と電流情報ａ１６を減算する演算を行い、この演算結果ａ１４を出力端５３４から比較器５１２に出力する。

所定のキャリア情報ａ１３が、比較器５１２の－入力端５５２に入力される。ここで、キャリア情報ａ１３としては、ＰＷＭにおけるキャリア波の情報が用いられ、例えば、三角波が用いられる。
演算器５１１から出力される演算結果ａ１４が、比較器５１２の＋入力端５５１に入力される。
比較器５１２は、キャリア情報ａ１３と演算結果ａ１４との大小関係に応じた比較結果ａ１５を出力する。
本実施形態では、当該比較結果ａ１５に応じた制御電圧が、ＰＷＭの制御電圧として、スイッチ素子１９１、１９２のゲート端子に入力される。

なお、ＰＷＭ部１７１は、スイッチ素子１９３、１９４のゲート端子に、スイッチ素子１９１、１９２への制御電圧に対して反転した制御電圧を出力する。これにより、スイッチ素子１９１、１９２とスイッチ素子１９３、１９４とは、互いにオン／オフの動作が反転するように、制御される。

また、第２コンバータのＰＷＭ部２７１は、第１コンバータのＰＷＭ部１７１について説明した制御と同様に、スイッチ素子２９１、２９２のゲート端子への制御電圧（駆動信号）、および、スイッチ素子２９３、２９４のゲート端子への制御電圧（駆動信号）を制御する。

ここで、図２の例と同様に、図３に示される動作電圧生成部５０１では、温度情報ａ１２の代わりに、温度差分情報が用いられてもよい。
当該温度差分情報は、第１コンバータの温度センサ１５１によって検出された温度と、第２コンバータの温度センサ２５１によって検出された温度との差分を表す情報であり、例えば、それぞれのＰＷＭ部１７１、２７１において生成される。

他の構成例として、第１コンバータのＰＷＭ部１７１および第２コンバータのＰＷＭ部２７１のそれぞれが、電流検出用回路１５２によって検出される電流に関する情報と電流検出用回路２５２によって検出される電流に関する情報の両方に基づいて制御を行う構成が用いられてもよい。
この場合、例えば、電流検出用回路１５２によって検出される電流に関する情報が第２コンバータのＰＷＭ部２７１へも入力され、同様に、電流検出用回路２５２によって検出される電流に関する情報が第１コンバータのＰＷＭ部１７１へも入力される。そして、図３に示される動作電圧生成部５０１では、電流情報ａ１６の代わりに、電流差分情報が用いられる。
当該電流差分情報は、第１コンバータの電流検出用回路１５２によって検出される電流に関する情報と、第２コンバータの電流検出用回路２５２によって検出される電流に関する情報との差分を表す情報であり、例えば、それぞれのＰＷＭ部１７１、２７１において生成される。

また、本実施形態では、コンバータ装置１１において、第１コンバータのＰＷＭ部１７１と、第２コンバータのＰＷＭ部２７１とを別々に備えたが、他の構成例として、これらのＰＷＭ部１７１、２７１が有する機能の一部または全部が、共通の制御部に備えられてもよい。
他の構成例として、第１コンバータのＰＷＭ部１７１と第２コンバータのＰＷＭ部２７１を制御する制御部が備えられてもよい。当該制御部は、例えば、マイクロコンピュータなどを用いて構成されてもよく、図３の例においてＰＷＭ部１７１、２７１に入力される情報がマイクロコンピュータに入力され、入力された情報に基づいてＰＷＭ部１７１、２７１を制御する。

ここで、図３に示される動作電圧生成部５０１の回路構成は一例であり、例えば、同様な制御電圧（駆動信号）が得られる他の回路構成が用いられてもよい。例えば、温度情報ａ１２（または、温度差分情報）および電流情報ａ１６（または、電流差分情報）の一方または両方は、キャリア情報ａ１３のところなど、他の箇所で導入されてもよい。
また、信号のプラス（＋）とマイナス（－）は、例えば、反転回路によって調整されてもよい。

また、温度情報を用いる構成または温度差分情報を用いる構成の一方または他方と、電流情報を用いる構成または電流差分情報を用いる構成の一方または他方は、任意の組み合わせで用いられてもよい。

以上のように、本実施形態に係る電源装置１では、非絶縁コンバータの並列接続による出力回路において、電圧モードのＰＷＭ制御による各スイッチ素子の温度および電流がバランスするように制御することができる。これにより、コンバータ装置１１において、複数のコンバータについて、温度のバランスを保持することができるとともに電流のバランスを保持することができる。
したがって、本実施形態に係る電源装置１では、複数のコンバータのそれぞれのスイッチ素子の温度のバランスをとることができる。

また、本実施形態に係る電源装置１では、コンバータ装置１１において、複数のコンバータにおける横流を抑制することも可能であり、特に、軽負荷時の横流の抑制効果が大きい。すなわち、コンバータ装置１１において、複数のコンバータにおける電流がバランスすることで、横流が減少する。
横流に関して、例えば、電流検出用回路１５２、２５２として磁気センサ等の非接触素子（例えば、ホール素子）またはチョークコイルでスイッチング回路の電流検出が行われても、十分な精度の電流情報が得られる。通常、横流に関しては、例えば、電流の精度がそれほど高くなくても十分である場合が多い。

ここで、３つ以上のコンバータが用いられる場合、電流差分情報としては、例えば、少なくとも２つのコンバータにおける電流の差分の情報が用いられればよく、２つのコンバータのすべての組み合わせについて２つのコンバータにおける電流の差分の情報が用いられてもよく、あるいは、他の態様が用いられてもよい。

（第３実施形態）
本実施形態に係る電源装置の概略的な構成は、第１実施形態に係る図１に示される電源装置１と同様である。このため、本実施形態では、説明の便宜上、図１に示される電源装置１を参照して、図１に示される各部の符号と同じ符号を用いて説明する。
また、本実施形態では、概略的には、第１実施形態の場合と比べて、ＰＷＭ部１７１、２７１の構成が異なり、他の点については同様であるため、同様な点については説明を省略あるいは簡易化する。

ここで、本実施形態では、ＣＶ制御部５２からＰＷＭ部１７１への操作量と、ＣＶ制御部５２からＰＷＭ部２７１への操作量とは、共通となっている。

本実施形態では、第１コンバータのＰＷＭ部１７１の構成と、第２コンバータのＰＷＭ部２７１の構成とは、同様である。
ここでは、ＰＷＭ部１７１の構成について説明する。

図４は、実施形態（第３実施形態）に係るＰＷＭ部１７１における電流モードの動作電圧生成部６０１の一構成例を示す図である。
動作電圧生成部６０１は、演算器６１１と、比較器６１２と、フリップフロップ６１３と、発振器６１４と、を備える。
演算器６１１は、＋入力端６３１と、＋入力端６３２と、出力端６３３と、を有する。
比較器６１２は、＋入力端６５１と、－入力端６５２と、出力端６５３と、正電源端６５４と、負電源端６５５と、を有する。
フリップフロップ６１３は、Ｓ入力端６７１と、Ｒ入力端６７２と、Ｑ出力端６７３と、を有する。フリップフロップ６１３は、ＲＳ型のフリップフロップである。

電流検出用回路１５２からＰＷＭ部１７１に入力される電流に関する情報（説明の便宜上、電流情報ａ２３と呼ぶ。）が、演算器６１１の＋入力端６３１に入力される。
温度センサ１５１から出力される温度に関する情報（説明の便宜上、温度情報ａ２２と呼ぶ。）が、演算器６１１の＋入力端６３２に入力される。
演算器６１１は、電流情報ａ２３と温度情報ａ２２とを加算する演算を行い、この演算結果ａ２４を出力端６３３から比較器６１２に出力する。

ＣＶ制御部５２から出力される操作量ａ２１が、比較器６１２の－入力端６５２に入力される。
演算器６１１から出力される演算結果ａ２４が、比較器６１２の＋入力端６５１に入力される。
比較器６１２は、操作量ａ２１と演算結果ａ２４との大小関係に応じた比較結果ａ２５を出力端６５３から出力する。

比較器６１２から出力される比較結果ａ２５が、フリップフロップ６１３のＲ入力端６７２に入力される。
発振器６１４は、所定のトリガ情報ａ２６を出力する。トリガ情報ａ２６としては、例えば、トリガとなる所定の周波数を有する信号が用いられてもよい。
発振器６１４から出力されるトリガ情報ａ２６が、フリップフロップ６１３のＳ入力端６７１に入力される。
フリップフロップ６１３は、トリガ情報ａ２６と比較結果ａ２５に応じた出力結果ａ２７をＱ出力端６７３から出力する。
本実施形態では、当該出力結果ａ２７に応じた制御電圧が、ＰＷＭの制御電圧として、スイッチ素子１９１、１９２のゲート端子に入力される。

なお、ＰＷＭ部１７１は、スイッチ素子１９３、１９４のゲート端子に、スイッチ素子１９１、１９２への制御電圧に対して反転した制御電圧を出力する。これにより、スイッチ素子１９１、１９２とスイッチ素子１９３、１９４とは、互いにオン／オフの動作が反転するように、制御される。

また、第２コンバータのＰＷＭ部２７１は、第１コンバータのＰＷＭ部１７１について説明した制御と同様に、スイッチ素子２９１、２９２のゲート端子への制御電圧、および、スイッチ素子２９３、２９４のゲート端子への制御電圧を制御する。

ここで、本実施形態では、第１コンバータのＰＷＭ部１７１が温度センサ１５１による検出結果に基づいて制御を行い、第２コンバータのＰＷＭ部２７１が温度センサ２５１による検出結果に基づいて制御を行う場合を示した。

他の構成例として、第１コンバータのＰＷＭ部１７１および第２コンバータのＰＷＭ部２７１のそれぞれが、温度センサ１５１による検出結果と温度センサ２５１による検出結果の両方に基づいて制御を行う構成が用いられてもよい。
この場合、例えば、第１コンバータの温度センサ１５１から第２コンバータのＰＷＭ部２７１へも、検出された温度に関する情報が出力され、同様に、第２コンバータの温度センサ２５１から第１コンバータのＰＷＭ部１７１へも、検出された温度に関する情報が出力される。そして、図４に示される動作電圧生成部６０１では、温度情報ａ２２の代わりに、温度差分情報が用いられる。
当該温度差分情報は、第１コンバータの温度センサ１５１によって検出された温度と、第２コンバータの温度センサ２５１によって検出された温度との差分を表す情報であり、例えば、それぞれのＰＷＭ部１７１、２７１において生成される。

ここで、図４に示される動作電圧生成部６０１の回路構成は一例であり、例えば、同様な制御電圧（駆動信号）が得られる他の回路構成が用いられてもよい。例えば、温度情報ａ２２（または、温度差分情報）は、操作量ａ２１のところなど、他の箇所で導入されてもよい。
また、信号のプラス（＋）とマイナス（－）は、例えば、反転回路によって調整されてもよい。

以上のように、本実施形態に係る電源装置１では、非絶縁コンバータの並列接続による出力回路において、電流モードのＰＷＭ制御による各スイッチ素子の温度がバランスするように制御することができる。これにより、コンバータ装置１１において、複数のコンバータについて、温度のバランスを保持することができる。
したがって、本実施形態に係る電源装置１では、複数のコンバータのそれぞれのスイッチ素子の温度のバランスをとることができる。

（第４実施形態）
本実施形態に係る電源装置の概略的な構成は、第１実施形態に係る図１に示される電源装置１と同様である。このため、本実施形態では、説明の便宜上、図１に示される電源装置１を参照して、図１に示される各部の符号と同じ符号を用いて説明する。
また、本実施形態では、概略的には、第１実施形態の場合と比べて、ＰＷＭ部１７１、２７１の構成が異なり、他の点については同様であるため、同様な点については説明を省略あるいは簡易化する。

ここで、本実施形態では、ＣＶ制御部５２からＰＷＭ部１７１への操作量と、ＣＶ制御部５２からＰＷＭ部２７１への操作量とは、共通となっている。

本実施形態では、第１コンバータのＰＷＭ部１７１の構成と、第２コンバータのＰＷＭ部２７１の構成とは、同様である。
ここでは、ＰＷＭ部１７１の構成について説明する。

図５は、実施形態（第４実施形態）に係るＰＷＭ部１７１における電流モードの動作電圧生成部７０１の一構成例を示す図である。
動作電圧生成部７０１は、演算器７１１と、演算器７１２と、比較器７１３と、フリップフロップ７１４と、発振器７１５と、を備える。
演算器７１１は、＋入力端７３１と、＋入力端７３２と、出力端７３３と、を有する。
演算器７１２は、＋入力端７５１と、＋入力端７５２と、出力端７５３と、を有する。
比較器７１３は、＋入力端７７１と、－入力端７７２と、出力端７７３と、正電源端７７４と、負電源端７７５と、を有する。
フリップフロップ７１４は、Ｓ入力端７９１と、Ｒ入力端７９２と、Ｑ出力端７９３と、を有する。フリップフロップ７１４は、ＲＳ型のフリップフロップである。

電流検出用回路１５２からＰＷＭ部１７１に入力される電流に関する情報（説明の便宜上、電流情報ａ３３と呼ぶ。）が、演算器７１１の＋入力端７３１に入力される。
キャリアに関する情報（説明の便宜上、キャリア情報ａ３４と呼ぶ。）が、演算器７１１の＋入力端７３２に入力される。ここで、キャリア情報ａ３４としては、ＰＷＭにおけるキャリア波の情報が用いられ、例えば、三角波が用いられる。
演算器７１１は、電流情報ａ３３とキャリア情報ａ３４とを加算する演算を行い、この演算結果ａ３５を出力端７３３から演算器７１２に出力する。

演算器７１１から出力される演算結果ａ３５が、演算器７１２の＋入力端７５１に入力される。
温度センサ１５１から出力される温度に関する情報（説明の便宜上、温度情報ａ３２と呼ぶ。）が、演算器７１２の＋入力端７５２に入力される。
演算器７１２は、演算結果ａ３５と温度情報ａ３２とを加算する演算を行い、この演算結果ａ３６を出力端７５３から比較器７１３に出力する。

ＣＶ制御部５２から出力される操作量ａ３１が、比較器７１３の－入力端７７２に入力される。
演算器７１２から出力される演算結果ａ３６が、比較器７１３の＋入力端７７１に入力される。
比較器７１３は、操作量ａ３１と演算結果ａ３６との大小関係に応じた比較結果ａ３７を出力端７７３から出力する。

比較器７１３から出力される比較結果ａ３７が、フリップフロップ７１４のＲ入力端７９２に入力される。
発振器７１５は、所定のトリガ情報ａ３８を出力する。トリガ情報ａ３８としては、例えば、トリガとなる所定の周波数を有する信号が用いられてもよい。
発振器７１５から出力されるトリガ情報ａ３８が、フリップフロップ７１４のＳ入力端７９１に入力される。
フリップフロップ７１４は、トリガ情報ａ３８と比較結果ａ３７に応じた出力結果ａ３９をＱ出力端７９３から出力する。
本実施形態では、当該出力結果ａ３９に応じた制御電圧が、ＰＷＭの制御電圧として、スイッチ素子１９１、１９２のゲート端子に入力される。

なお、ＰＷＭ部１７１は、スイッチ素子１９３、１９４のゲート端子に、スイッチ素子１９１、１９２への制御電圧に対して反転した制御電圧を出力する。これにより、スイッチ素子１９１、１９２とスイッチ素子１９３、１９４とは、互いにオン／オフの動作が反転するように、制御される。

また、第２コンバータのＰＷＭ部２７１は、第１コンバータのＰＷＭ部１７１について説明した制御と同様に、スイッチ素子２９１、２９２のゲート端子への制御電圧、および、スイッチ素子２９３、２９４のゲート端子への制御電圧を制御する。

ここで、図４の例と同様に、図５に示される動作電圧生成部７０１では、温度情報ａ３２の代わりに、温度差分情報が用いられてもよい。
当該温度差分情報は、第１コンバータの温度センサ１５１によって検出された温度と、第２コンバータの温度センサ２５１によって検出された温度との差分を表す情報であり、例えば、それぞれのＰＷＭ部１７１、２７１において生成される。

ここで、図５に示される動作電圧生成部７０１の回路構成は一例であり、例えば、同様な制御電圧（駆動信号）が得られる他の回路構成が用いられてもよい。例えば、温度情報ａ３２（または、温度差分情報）およびキャリア情報ａ３４の一方または両方は、操作量ａ３１のところなど、他の箇所で導入されてもよい。
また、信号のプラス（＋）とマイナス（－）は、例えば、反転回路によって調整されてもよい。

以上のように、本実施形態に係る電源装置１では、非絶縁コンバータの並列接続による出力回路において、電流モードのＰＷＭ制御による各スイッチ素子の温度がバランスするように制御することができる。これにより、コンバータ装置１１において、複数のコンバータについて、温度のバランスを保持することができる。
したがって、本実施形態に係る電源装置１では、複数のコンバータのそれぞれのスイッチ素子の温度のバランスをとることができる。

（第５実施形態）
図６は、実施形態（第５実施形態）に係るコンバータ装置１０１１、１０１２を含む電源装置１００１の回路構成を示す図である。
電源装置１００１は、非絶縁コンバータを用いたコンバータ装置１０１１と、絶縁されているコンバータ（説明の便宜上、絶縁コンバータとも呼ぶ。）を用いたコンバータ装置１０１２と、を備える。
図６の例では、前段のコンバータ装置１０１２と、後段のコンバータ装置１０１１とが、直列に接続されている。

後段のコンバータ装置１０１１は、２つのコンバータを含むコンバータ回路部を有する。本実施形態では、説明の便宜上、これら２つのコンバータを、それぞれ、第１コンバータ、第２コンバータと呼んで説明する。
第１コンバータおよび第２コンバータは、それぞれ、非絶縁コンバータである。

なお、図６では、前段のコンバータ装置１０１２の前段に接続される電圧源（電源部）については、図示を省略してある。当該電圧源としては、例えば、第１実施形態における図１の例と同様な直流電圧源などが用いられてもよい。
また、図６では、後段のコンバータ装置１０１１の後段に接続される回路である後段回路については、図示を省略してある。当該後段回路としては、例えば、第１実施形態における図１の例と同様な後段回路が用いられてもよい。
本実施形態では、後段回路は電源装置１００１に含まれない構成例を示すが、他の構成例として、後段回路は電源装置１００１に含まれてもよい。

前段のコンバータ装置１０１２について説明する。
コンバータ装置１０１２は、１次巻線１３１２および２次巻線１４１１からなるトランスの１次側の回路部として、コンデンサ１３１１と、トランスの１次巻線１３１２と、スイッチ部１３１３と、ＰＷＭ部１３１４を備える。
スイッチ部１３１３は、スイッチ素子１３２１と、スイッチ素子１３２２と、を備える。
本実施形態では、それぞれのスイッチ素子１３２１、１３２２は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いて構成されている。

コンバータ装置１０１２は、トランスの２次側の回路部として、後段のコンバータ装置１０１１の第１コンバータ側の回路部および第２コンバータ側の回路部を有する。
コンバータ装置１０１２は、トランスの２次側の回路部における第１コンバータ側の回路部として、２次巻線１４１１と、ダイオード１４１２と、ダイオード１４１３と、コイル１４１４を備える。
コンバータ装置１０１２は、トランスの２次側の回路部における第２コンバータ側の回路部として、２次巻線１４２１と、ダイオード１４２２と、ダイオード１４２３と、コイル１４２４を備える。

コンバータ装置１０１２における各部の接続関係を説明する。
電圧源（図示せず）の２つの出力端の高電位側と低電位側との間に、入力側のコンデンサ１３１１が接続されている。
コンデンサ１３１１の両端のうちの高電位側と、１次巻線１３１２の一端と、が接続されている。
１次巻線１３１２の他端と、スイッチ素子１３２１のドレイン端子およびスイッチ素子１３２２のドレイン端子と、が接続されている。スイッチ素子１３２１とスイッチ素子１３２２とは並列に配置されている。
コンデンサ１３１１の両端のうちの低電位側と、スイッチ素子１３２１のソース端子およびスイッチ素子１３２２のソース端子と、が接続されている。
ＰＷＭ部１３１４は、スイッチ素子１３２１のゲート端子およびスイッチ素子１３２２のゲート端子に出力する制御電圧（駆動信号）を制御する。

トランスの２次側の回路部における第１コンバータ側の回路部では、２次巻線１４１１の両端のうちの高電位側と、ダイオード１４１２のアノードと、が接続されている。
ダイオード１４１２のカソードと、コイル１４１４の一端と、が接続されている。
２次巻線１４１１の両端のうちの低電位側と、ダイオード１４１３のアノードと、が接続されている。
ダイオード１４１３のカソードと、ダイオード１４１２のカソードと、が接続されている。

トランスの２次側の回路部における第２コンバータ側の回路部では、２次巻線１４２１両端のうちの高電位側と、ダイオード１４２２のアノードと、が接続されている。
ダイオード１４２２のカソードと、コイル１４２４の一端と、が接続されている。
２次巻線１４２１の両端のうちの低電位側と、ダイオード１４２３のアノードと、が接続されている。
ダイオード１４２３のカソードと、ダイオード１４２２のカソードと、が接続されている。

ここで、図６の例では、図１に示される電圧源７１として、１次巻線１３１２および２次巻線１４１１からなるトランスの１次側にある電圧生成回路（スイッチング回路）、当該トランス、当該トランスの２次側にある整流回路および平滑回路が用いられている。
ここで、当該整流回路は、ダイオード１４１２、１４１３を用いて構成されている。
また、当該平滑回路は、コンバータ装置１０１１の第１コンバータについてコイル１４１４とコンデンサ１０３１を用いて構成されており、コンバータ装置１０１１の第２コンバータについてコイル１４２４とコンデンサ１０３２を用いて構成されている。
なお、本実施形態では、説明の便宜上、コンデンサ１０３１およびコンデンサ１０３２がコンバータ装置１０１１に含まれるとして説明しているが、コンデンサ１０３１およびコンデンサ１０３２がコンバータ装置１０１２に含まれると捉えられてもよい。

後段のコンバータ装置１０１１について説明する。
第１コンバータは、スイッチ部１１１１と、スイッチ部１１１２と、コイル１１３１と、温度センサ１１５１と、電流検出用回路１１５２と、ＰＷＭ部１１７１と、を備える。
ここで、コンバータ装置１０１１は、第１コンバータの前段に、コンデンサ１０３１を備える。
本実施形態では、コンデンサ１０３１は第１コンバータに含まれない構成例を示すが、他の構成例として、コンデンサ１０３１は第１コンバータに含まれてもよい。

スイッチ部１１１１は、スイッチ素子１１９１と、スイッチ素子１１９２と、を備える。
スイッチ部１１１２は、スイッチ素子１１９３と、スイッチ素子１１９４と、を備える。
本実施形態では、それぞれのスイッチ素子１１９１～１１９４は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いて構成されている。

第２コンバータは、スイッチ部１２１１と、スイッチ部１２１２と、コイル１２３１と、温度センサ１２５１と、電流検出用回路１２５２と、ＰＷＭ部１２７１と、を備える。
ここで、コンバータ装置１０１１は、第２コンバータの前段に、コンデンサ１０３２を備える。
本実施形態では、コンデンサ１０３２は第２コンバータに含まれない構成例を示すが、他の構成例として、コンデンサ１０３２は第２コンバータに含まれてもよい。

スイッチ部１２１１は、スイッチ素子１２９１と、スイッチ素子１２９２と、を備える。
スイッチ部１２１２は、スイッチ素子１２９３と、スイッチ素子１２９４と、を備える。
本実施形態では、それぞれのスイッチ素子１２９１～１２９４は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いて構成されている。

ここで、コンバータ装置１０１１は、第１コンバータの後段に、出力コンデンサとなるコンデンサ１０５１を備える。
本実施形態では、コンデンサ１０５１は第１コンバータに含まれない構成例を示すが、他の構成例として、コンデンサ１０５１は第１コンバータに含まれてもよい。
また、コンバータ装置１０１１は、第２コンバータの後段に、出力コンデンサとなるコンデンサ１０５２を備える。
本実施形態では、コンデンサ１０５２は第２コンバータに含まれない構成例を示すが、他の構成例として、コンデンサ１０５２は第２コンバータに含まれてもよい。

コンバータ装置１０１１は、第１コンバータおよび第２コンバータに共通に、ＣＶ制御部１０７１を備える。

ここで、コンバータ装置１０１１の構成は、概略的には、図１に示されるコンバータ装置１１の構成と比べて、図１に示されるコンバータ装置１１における第１コンバータと第２コンバータとが並列に接続されているのに対して、コンバータ装置１０１１における第１コンバータと第２コンバータとが直列に接続されている点で異なり、他の点で同様である。

具体的には、第１コンバータの後段における出力端の高電位側と低電位側との間に、コンデンサ１０５１が接続されている。
また、第２コンバータの後段における出力端の高電位側と低電位側との間に、コンデンサ１０５２が接続されている。
コンデンサ１０５１の両端のうちの低電位側と、コンデンサ１０５２の両端のうちの高電位側と、が接続されている。これにより、第１コンバータと第２コンバータとが直列に接続される。
コンデンサ１０５１の両端のうちの高電位側と、コンデンサ１０５２の両端のうちの低電位側とが、コンバータ装置１０１１の出力側の２つの端部となっている。

ＰＷＭ部１１７１およびＰＷＭ部１２７１のそれぞれでは、例えば、図２～図５に示される動作電圧生成部４０１、５０１、６０１、７０１のうちの１つが用いられてもよい。

以上のように、本実施形態に係る電源装置１００１では、後段のコンバータ装置１０１１の非絶縁コンバータの直列接続による出力回路において、電圧モードのＰＷＭ制御または電流モードのＰＷＭ制御により、各スイッチ素子の温度がバランスするように制御することができる。これにより、コンバータ装置１０１１において、複数のコンバータについて、温度のバランスを保持することができる。

なお、本実施形態では、コンバータ装置１０１１における複数のコンバータとして、同じ回路構成のコンバータが用いられているが、他の構成例として、異なる回路構成のコンバータが用いられてもよい。
また、本実施形態では、コンバータ装置１０１１において、２つのコンバータが直列に接続される場合を示したが、他の構成例として、３つ以上のコンバータが直列に接続される構成が用いられてもよい。

（第６実施形態）
図７は、実施形態（第６実施形態）に係るコンバータ装置２０１１を含む電源装置２００１の回路構成を示す図である。
電源装置２００１は、絶縁コンバータを用いたコンバータ装置２０１１を備える。
なお、図７では、コンバータ装置２０１１の前段に接続される電圧源（電源部）については、図示を省略してある。当該電圧源としては、例えば、第１実施形態における図１の例と同様な直流電圧源などが用いられてもよい。
また、図７では、コンバータ装置２０１１の後段に接続される回路である後段回路については、図示を省略してある。当該後段回路としては、例えば、第１実施形態における図１の例と同様な後段回路が用いられてもよい。
本実施形態では、後段回路は電源装置２００１に含まれない構成例を示すが、他の構成例として、後段回路は電源装置２００１に含まれてもよい。

コンバータ装置２０１１は、２つのコンバータを含むコンバータ回路部を有する。本実施形態では、説明の便宜上、これら２つのコンバータを、それぞれ、第１コンバータ、第２コンバータと呼んで説明する。
第１コンバータおよび第２コンバータは、それぞれ、絶縁コンバータである。

コンバータ装置２０１１は、第１コンバータおよび第２コンバータに共通に、後段の出力コンデンサとなるコンデンサ２０５１と、ＣＶ制御部２０５２と、を備える。

第１コンバータは、１次巻線２３１１および２次巻線２３１２からなるトランスの１次側の回路部として、トランスの１次巻線２３１１と、スイッチ部２１１１と、温度検出部を構成する温度センサ２１５１と、電流検出部を構成する電流検出用回路２１５２と、制御部を構成するＰＷＭ部２１７１を備える。
スイッチ部２１１１は、スイッチ素子２１９１と、スイッチ素子２１９２と、を備える。
本実施形態では、それぞれのスイッチ素子２１９１、２１９２は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いて構成されている。

第１コンバータは、トランスの２次側の回路部として、トランスの２次巻線２３１２と、ダイオード２３１３と、ダイオード２３１４と、コイル２１３１を備える。

ここで、コンバータ装置２０１１は、第１コンバータの前段に、コンデンサ２０３１を備える。
本実施形態では、コンデンサ２０３１は第１コンバータに含まれない構成例を示すが、他の構成例として、コンデンサ２０３１は第１コンバータに含まれてもよい。

図７の例では、ダイオード２３１３、２３１４を用いて整流回路が構成されている。また、図７の例では、コイル２１３１およびコンデンサ２０５１を用いて平滑回路が構成されている。

第２コンバータは、１次巻線２４１１および２次巻線２４１２からなるトランスの１次側の回路部として、トランスの１次巻線２４１１と、スイッチ部２２１１と、温度検出部を構成する温度センサ２２５１と、電流検出部を構成する電流検出用回路２２５２と、制御部を構成するＰＷＭ部２２７１を備える。
スイッチ部２２１１は、スイッチ素子２２９１と、スイッチ素子２２９２と、を備える。
本実施形態では、それぞれのスイッチ素子２２９１、２２９２は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いて構成されている。

第２コンバータは、トランスの２次側の回路部として、トランスの２次巻線２４１２と、ダイオード２４１３と、ダイオード２４１４と、コイル２２３１を備える。

ここで、コンバータ装置２０１１は、第２コンバータの前段に、コンデンサ２０３２を備える。
本実施形態では、コンデンサ２０３２は第２コンバータに含まれない構成例を示すが、他の構成例として、コンデンサ２０３２は第２コンバータに含まれてもよい。

図７の例では、ダイオード２４１３、２４１４を用いて整流回路が構成されている。また、図７の例では、コイル２２３１およびコンデンサ２０５１を用いて平滑回路が構成されている。

第１コンバータおよび第２コンバータに共通な出力側のコンデンサ２０５１の後段に、後段回路が接続されている。
出力側のコンデンサ２０５１の後段において、出力側のコンデンサ２０５１に、電圧検出部を有するＣＶ制御部２０５２が接続されている。

第１コンバータにおける各部の接続関係を説明する。
電圧源（図示せず）の２つの出力端の高電位側と低電位側との間に、入力側のコンデンサ２０３１が接続されている。
コンデンサ２０３１の両端のうちの高電位側と、トランスの１次巻線２３１１の一端と、が接続されている。
トランスの１次巻線２３１１の他端と、スイッチ素子２１９１のドレイン端子およびスイッチ素子２１９２のドレイン端子と、が電流検出用回路２１５２を介して接続されている。スイッチ素子２１９１とスイッチ素子２１９２とは並列に配置されている。
コンデンサ２０３１の両端のうちの低電位側と、スイッチ素子２１９１のソース端子およびスイッチ素子２１９２のソース端子と、が接続されている。

本実施形態では、第１コンバータにおけるスイッチ素子２１９１～２１９２およびダイオード２３１３、２３１４を含む半導体素子のうちで、最大定格温度に最も近い部品が特定されている。そして、温度センサ２１５１は、このように最大定格温度に最も近い部品の温度を検出することが可能な位置に配置されている。図７の例では、一例として、スイッチ素子２１９１またはスイッチ素子２１９２が最大定格温度に最も近い部品であり、温度センサ２１５１はスイッチ素子２１９１～２１９２の付近に配置されている。
図７の例では、ダイオード２３１３、２３１４も、半導体素子の一種である。

電流検出用回路２１５２は、スイッチ素子２１９１のドレイン端子およびスイッチ素子２１９２のドレイン端子と、トランスの１次巻線２３１１の他端（低電位側）との間に、接続されている。電流検出用回路２１５２としては、本実施形態では、カレントトランスが用いられており、他の例として、ホール素子、あるいは、シャント抵抗などが用いられてもよい。
ＰＷＭ部２１７１は、任意の箇所に配置されてもよい。

トランスの２次巻線２３１２の両端のうちの高電位側と、ダイオード２３１３のアノードと、が接続されている。
ダイオード２３１３のカソードと、コイル２１３１の一端と、が接続されている。
トランスの２次巻線２３１２の両端のうちの低電位側と、ダイオード２３１４のアノードと、が接続されている。
ダイオード２３１４のカソードと、ダイオード２３１３のカソードと、が接続されている。

ここで、スイッチ部２１１１を構成するスイッチ素子２１９１、２１９２の一端（ドレイン端子）は電圧源の２つの出力端のうちの高電位側と１次巻線２３１１および電流検出用回路２１５２を介して接続されている。

第２コンバータにおける各部の接続関係を説明する。
電圧源（図示せず）の２つの出力端の高電位側と低電位側との間に、入力側のコンデンサ２０３２が接続されている。
コンデンサ２０３２の両端のうちの高電位側と、トランスの１次巻線２４１１の一端と、が接続されている。
トランスの１次巻線２４１１の他端と、スイッチ素子２２９１のドレイン端子およびスイッチ素子２２９２のドレイン端子と、が電流検出用回路２２５２を介して接続されている。スイッチ素子２２９１とスイッチ素子２２９２とは並列に配置されている。
コンデンサ２０３２の両端のうちの低電位側と、スイッチ素子２２９１のソース端子およびスイッチ素子２２９２のソース端子と、が接続されている。

本実施形態では、第２コンバータにおけるスイッチ素子２２９１～２２９２およびダイオード２４１３、２４１４を含む半導体素子のうちで、最大定格温度に最も近い部品が特定されている。そして、温度センサ２２５１は、このように最大定格温度に最も近い部品の温度を検出することが可能な位置に配置されている。図７の例では、一例として、スイッチ素子２２９１またはスイッチ素子２２９２が最大定格温度に最も近い部品であり、温度センサ２２５１はスイッチ素子２２９１～２２９２の付近に配置されている。
図７の例では、ダイオード２４１３、２４１４も、半導体素子の一種である。

電流検出用回路２２５２は、スイッチ素子２２９１のドレイン端子およびスイッチ素子２２９２のドレイン端子と、トランスの１次巻線２４１１の他端（低電位側）との間に、接続されている。電流検出用回路２２５２としては、本実施形態では、カレントトランスが用いられており、他の例として、ホール素子、あるいは、シャント抵抗などが用いられてもよい。
ＰＷＭ部２２７１は、任意の箇所に配置されてもよい。

トランスの２次巻線２４１２の両端のうちの高電位側と、ダイオード２４１３のアノードと、が接続されている。
ダイオード２４１３のカソードと、コイル２２３１の一端と、が接続されている。
トランスの２次巻線２４１２の両端のうちの低電位側と、ダイオード２４１４のアノードと、が接続されている。
ダイオード２４１４のカソードと、ダイオード２４１３のカソードと、が接続されている。

ここで、スイッチ部２２１１を構成するスイッチ素子２２９１、２２９２の一端（ドレイン端子）は電圧源の２つの出力端のうちの高電位側と１次巻線２４１１および電流検出用回路２２５２を介して接続されている。

第１コンバータの出力側では、コイル２１３１の両端のうちのダイオード２３１３、２３１４が接続された端部とは反対側の端部、および、２次巻線２３１２の両端のうちの低電位側の端部とが、それぞれ、高電位側の端部および低電位側の端部となっている。
第２コンバータの出力側では、コイル２２３１の両端のうちのダイオード２４１３、２４１４が接続された端部とは反対側の端部、および、２次巻線２４１２の両端のうちの低電位側の端部とが、それぞれ、高電位側の端部および低電位側の端部となっている。
そして、第１コンバータの出力側の高電位側の端部と、第２コンバータの出力側の高電位側の端部と、が接続されている。また、第１コンバータの出力側の低電位側の端部と、第２コンバータの出力側の低電位側の端部と、が接続されている。これにより、第１コンバータと第２コンバータとが並列に接続されている。
第１コンバータおよび第２コンバータにおける出力側の共通の高電位側の端部と低電位側の端部との間に、出力側のコンデンサ２０５１が接続されている。

第１コンバータおよび第２コンバータに共通な出力側のコンデンサ２０５１の後段に、後段回路が接続されている。
出力側のコンデンサ２０５１の後段において、出力側のコンデンサ２０５１に、ＣＶ制御部２０５２が接続されている。

コンバータ装置２０１１におけるＰＷＭの制御について説明する。
第１コンバータのＰＷＭ部２１７１について説明する。
ＣＶ制御部２０５２は、出力側のコンデンサ２０５１の両端にかかる電圧が一定になるように、ＰＷＭ部２１７１に出力する制御量（操作量）を制御する。なお、ＣＶ制御部２０５２の動作としては、例えば、従来と同様な動作が行われてもよい。

温度センサ２１５１は、検出された温度に関する情報をＰＷＭ部２１７１に出力する。当該情報は、例えば、検出された温度の値を表す情報であってもよく、あるいは、検出された温度の値に応じた他の情報であってもよい。
電流検出用回路２１５２は、電流検出用回路２１５２に流れる電流を検出し、当該電流の検出結果をＰＷＭ部２１７１に出力する。図７の例では、当該電流は、スイッチ部２１１１（２つのスイッチ素子２１９１、２１９２の並列接続部分）を流れる電流であり、トランスの１次巻線２３１１を流れる電流である。

ＰＷＭ部２１７１は、ＣＶ制御部２０５２から入力される電圧に関する情報、および、温度センサ２１５１から入力される温度に関する情報に基づいて、温度センサ２１５１により検出される温度を所定値に近付けるように、スイッチ素子２１９１のゲート端子およびスイッチ素子２１９２のゲート端子に出力する制御電圧（駆動信号）を制御する。当該所定値は、例えば、一定値であってもよく、あるいは、他の値であってもよい。
また、ＰＷＭ部２１７１は、さらに、電流検出用回路２１５２から入力される電流に関する情報に基づいて、スイッチ素子２１９１のゲート端子およびスイッチ素子２１９２のゲート端子に出力する制御電圧（駆動信号）を制御してもよい。
本実施形態では、スイッチ素子２１９１とスイッチ素子２１９２とで共通の制御電圧が用いられている。

第２コンバータのＰＷＭ部２２７１について説明する。
ＣＶ制御部２０５２は、出力側のコンデンサ２０５１の両端にかかる電圧が一定になるように、ＰＷＭ部２２７１に出力する制御量（操作量）を制御する。なお、ＣＶ制御部２０５２の動作としては、例えば、従来と同様な動作が行われてもよい。

温度センサ２２５１は、検出された温度に関する情報をＰＷＭ部２２７１に出力する。当該情報は、例えば、検出された温度の値を表す情報であってもよく、あるいは、検出された温度の値に応じた他の情報であってもよい。
電流検出用回路２２５２は、電流検出用回路２２５２に流れる電流を検出し、当該電流の検出結果をＰＷＭ部２２７１に出力する。図７の例では、当該電流は、スイッチ部２２１１（２つのスイッチ素子２２９１、２２９２の並列接続部分）を流れる電流であり、トランスの１次巻線２３１１を流れる電流となる。

ＰＷＭ部２２７１は、ＣＶ制御部２０５２から入力される電圧に関する情報、および、温度センサ２２５１から入力される温度に関する情報に基づいて、温度センサ２２５１により検出される温度を所定値に近付けるように、スイッチ素子２２９１のゲート端子およびスイッチ素子２２９２のゲート端子に出力する制御電圧（駆動信号）を制御する。当該所定値は、例えば、一定値であってもよく、あるいは、他の値であってもよい。
また、ＰＷＭ部２２７１は、さらに、電流検出用回路２２５２から入力される電流に関する情報に基づいて、スイッチ素子２２９１のゲート端子およびスイッチ素子２２９２のゲート端子に出力する制御電圧（駆動信号）を制御してもよい。
本実施形態では、スイッチ素子２２９１とスイッチ素子２２９２とで共通の制御電圧が用いられている。

ここで、本実施形態では、ＣＶ制御部２０５２からＰＷＭ部２１７１への操作量と、ＣＶ制御部２０５２からＰＷＭ部２２７１への操作量とは、共通となっている。

本実施形態では、第１コンバータのＰＷＭ部２１７１の構成と、第２コンバータのＰＷＭ部２２７１の構成とは、同様である。
ＰＷＭ部２１７１およびＰＷＭ部２２７１のそれぞれでは、例えば、図２～図５に示される動作電圧生成部４０１、５０１、６０１、７０１のうちの１つが用いられてもよい。

なお、電流検出用回路２１５２、２２５２として、例えば、磁気センサ等の非接触素子（例えば、ホール素子）が用いられてもよい。一般に、非接触素子による非接触の電流検出は低精度であるが低損失で実現されるため、非接触素子を用いる場合には高効率化を図ることができる。
また、図７の例では、２つのコンバータのそれぞれにおいて電流を検出する回路構成を示したが、他の構成例として、一方のコンバータにおいて電流を検出し、２つのコンバータについての電流を合わせた総電流をシャント抵抗などで検出し、当該総電流から一方のコンバータにおける電流を減算した結果の電流を他方のコンバータにおける電流と推定する、構成が用いられてもよい。この場合、当該シャント抵抗は、２つのコンバータにおける電流を合わせた総電流が流れる箇所に備えられる。
一例として、２つのコンバータの並列接続（インターリーブ）において、一方のコンバータにおける電流検出用回路２１５２として非接触で電流検出を行う素子（非接触素子）を用いる構成とし、他方のコンバータにおける電流については総電流から一方のコンバータにおける検出電流を減算した結果の電流と推定する、構成が用いられてもよい。

また、本実施形態では、コンバータ装置２０１１において、第１コンバータのＰＷＭ部２１７１と、第２コンバータのＰＷＭ部２２７１とを別々に備えたが、他の構成例として、これらのＰＷＭ部２１７１、２２７１が有する機能の一部または全部が、共通の制御部に備えられてもよい。
他の構成例として、第１コンバータのＰＷＭ部２１７１と第２コンバータのＰＷＭ部２２７１を制御する制御部が備えられてもよい。当該制御部は、例えば、マイクロコンピュータなどを用いて構成されてもよく、図７の例においてＰＷＭ部２１７１、２２７１に入力される情報がマイクロコンピュータに入力され、入力された情報に基づいてＰＷＭ部２１７１、２２７１を制御し、本実施形態と同様な動作電圧（駆動信号）を生成させてもよい。

ＰＷＭ部２１７１、２２７１、または、ＰＷＭ部２１７１、２２７１を制御する制御部は、例えば、２つのコンバータにおける温度センサ２１５１、２２５１によって検出される温度の情報を入力して、２つのコンバータにおける温度の差分をゼロ（０）に近付けるように制御を行ってもよい。他の構成例として、ＰＷＭ部２１７１、２２７１、または、ＰＷＭ部２１７１、２２７１を制御する制御部は、例えば、２つのコンバータにおける温度センサ２１５１、２２５１によって検出される温度の情報を入力して、それぞれのコンバータにおける温度を、２つのコンバータにおける温度の平均値などの所定値に近付けるように制御を行ってもよい。

以上のように、本実施形態に係る電源装置２００１では、複数のコンバータにおけるＰＷＭ部２１７１、２２７１によって、出力電圧の検出結果および温度の検出結果に基づいて、複数のコンバータのそれぞれの最も高い温度の半導体素子の温度を近付けるように、それぞれのコンバータのスイッチ素子への駆動信号を制御する。
このような構成により、本実施形態に係る電源装置２００１では、絶縁コンバータの並列接続による出力回路において、電圧モードのＰＷＭ制御または電流モードのＰＷＭ制御による各スイッチ素子の温度がバランスするように制御することができる。これにより、コンバータ装置２０１１において、複数のコンバータについて、温度のバランスを保持することができる。
したがって、本実施形態に係る電源装置２００１では、複数のコンバータのそれぞれのスイッチ素子の温度のバランスをとることができる。

なお、本実施形態では、コンバータ装置２０１１における複数のコンバータとして、同じ回路構成のコンバータが用いられているが、他の構成例として、異なる回路構成のコンバータが用いられてもよい。
また、本実施形態では、コンバータ装置２０１１において、２つのコンバータが並列に接続される場合を示したが、他の構成例として、３つ以上のコンバータが並列に接続される構成が用いられてもよい。
３つ以上のコンバータが用いられる場合、温度差分情報としては、例えば、少なくとも２つのコンバータにおける温度の差分の情報が用いられればよく、２つのコンバータのすべての組み合わせについて２つのコンバータにおける温度の差分の情報が用いられてもよく、あるいは、他の態様が用いられてもよい。
同様に、３つ以上のコンバータが用いられる場合、電流差分情報としては、例えば、少なくとも２つのコンバータにおける電流の差分の情報が用いられればよく、２つのコンバータのすべての組み合わせについて２つのコンバータにおける電流の差分の情報が用いられてもよく、あるいは、他の態様が用いられてもよい。

（第７実施形態）
図８は、実施形態（第７実施形態）に係るコンバータ装置３０１１を含む電源装置３００１の回路構成を示す図である。
なお、図８では、コンバータ装置３０１１の前段に接続される電圧源（電源部）については、図示を省略してある。当該電圧源としては、例えば、第１実施形態における図１の例と同様な直流電圧源などが用いられてもよい。
また、図８では、コンバータ装置３０１１の後段に接続される回路である後段回路については、図示を省略してある。当該後段回路としては、例えば、第１実施形態における図１の例と同様な後段回路が用いられてもよい。
本実施形態では、後段回路は電源装置３００１に含まれない構成例を示すが、他の構成例として、後段回路は電源装置３００１に含まれてもよい。

コンバータ装置３０１１は、２つのコンバータを含むコンバータ回路部を有する。本実施形態では、説明の便宜上、これら２つのコンバータを、それぞれ、第１コンバータ、第２コンバータと呼んで説明する。
第１コンバータおよび第２コンバータは、それぞれ、絶縁コンバータである。

第１コンバータは、トランスの１次側の回路部として、トランスの１次巻線３３１１と、スイッチ部３１１１と、温度センサ３１５１と、電流検出用回路３１５２と、ＰＷＭ部３１７１を備える。
スイッチ部３１１１は、スイッチ素子３１９１と、スイッチ素子３１９２と、を備える。
本実施形態では、それぞれのスイッチ素子３１９１、３１９２は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いて構成されている。

第１コンバータは、トランスの２次側の回路部として、２次巻線３３１２と、ダイオード３３１３と、ダイオード３３１４と、コイル３１３１を備える。

ここで、コンバータ装置３０１１は、第１コンバータの前段に、コンデンサ３０３１を備える。
本実施形態では、コンデンサ３０３１は第１コンバータに含まれない構成例を示すが、他の構成例として、コンデンサ３０３１は第１コンバータに含まれてもよい。

第２コンバータは、トランスの１次側の回路部として、トランスの１次巻線３４１１と、スイッチ部３２１１と、温度センサ３２５１と、電流検出用回路３２５２と、ＰＷＭ部３２７１を備える。
スイッチ部３２１１は、スイッチ素子３２９１と、スイッチ素子３２９２と、を備える。
本実施形態では、それぞれのスイッチ素子３２９１、３２９２は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いて構成されている。

第２コンバータは、トランスの２次側の回路部として、２次巻線３４１２と、ダイオード３４１３と、ダイオード３４１４と、コイル３２３１を備える。

ここで、コンバータ装置３０１１は、第２コンバータの前段に、コンデンサ３０３２を備える。
本実施形態では、コンデンサ３０３２は第２コンバータに含まれない構成例を示すが、他の構成例として、コンデンサ３０３２は第２コンバータに含まれてもよい。

コンバータ装置３０１１は、第１コンバータの後段に、出力コンデンサとなるコンデンサ３０５１を備える。
本実施形態では、コンデンサ３０５１は第１コンバータに含まれない構成例を示すが、他の構成例として、コンデンサ３０５１は第１コンバータに含まれてもよい。
また、コンバータ装置３０１１は、第２コンバータの後段に、出力コンデンサとなるコンデンサ３０５２を備える。
本実施形態では、コンデンサ３０５２は第２コンバータに含まれない構成例を示すが、他の構成例として、コンデンサ３０５２は第２コンバータに含まれてもよい。

コンバータ装置３０１１は、第１コンバータおよび第２コンバータに共通に、ＣＶ制御部３０７１を備える。

第１コンバータおよび第２コンバータの出力側のコンデンサ３０５１、３０５２の後段に、後段回路が接続されている。
出力側のコンデンサ３０５１、３０５２の後段において、出力側のコンデンサ３０５１、３０５２に、ＣＶ制御部３０７１が接続されている。

ここで、コンバータ装置３０１１の構成は、概略的には、図７に示されるコンバータ装置２０１１の構成と比べて、図７に示されるコンバータ装置２０１１における第１コンバータと第２コンバータとが並列に接続されているのに対して、コンバータ装置３０１１における第１コンバータと第２コンバータとが直列に接続されている点で異なり、他の点で同様である。

具体的には、第１コンバータの後段における高電位側と低電位側との間に、コンデンサ３０５１が接続されている。
また、第２コンバータの後段における高電位側と低電位側との間に、コンデンサ３０５２が接続されている。
コンデンサ３０５１の両端のうちの低電位側と、コンデンサ３０５２の両端のうちの高電位側と、が接続されている。これにより、第１コンバータと第２コンバータとが直列に接続される。
コンデンサ３０５１の両端のうちの高電位側と、コンデンサ３０５２の両端のうちの低電位側とが、コンバータ装置３０１１の出力側の２つの端部となっており、この２つの端部にＣＶ制御部３０７１が接続されている。

ＰＷＭ部３１７１およびＰＷＭ部３２７１のそれぞれでは、例えば、図２～図５に示される動作電圧生成部４０１、５０１、６０１、７０１のうちの１つが用いられてもよい。

以上のように、本実施形態に係る電源装置３００１では、絶縁コンバータの直列接続による出力回路において、電圧モードのＰＷＭ制御または電流モードのＰＷＭ制御により、各スイッチ素子の温度がバランスするように制御することができる。これにより、コンバータ装置３０１１において、複数のコンバータについて、温度のバランスを保持することができる。
したがって、本実施形態に係る電源装置３００１では、複数のコンバータのそれぞれのスイッチ素子の温度のバランスをとることができる。

なお、本実施形態では、コンバータ装置３０１１における複数のコンバータとして、同じ回路構成のコンバータが用いられているが、他の構成例として、異なる回路構成のコンバータが用いられてもよい。
また、本実施形態では、コンバータ装置３０１１において、２つのコンバータが直列に接続される場合を示したが、他の構成例として、３つ以上のコンバータが直列に接続される構成が用いられてもよい。

［電流検出用回路および電流検出可能位置の態様］
電流検出用回路としては、例えば、カレントトランス、ホール素子、あるいは、シャント抵抗などが用いられてもよい。なお、電流検出用回路としてカレントトランスが用いられる場合には、交流が流れる領域で電流が検出される。

以上のそれぞれの実施形態では、それぞれのコンバータにおける電流をカレントトランスで検出する位置（説明の便宜上、電流検出位置とも呼ぶ。）の一例を示したが、カレントトランスによる電流検出位置としては他の位置が用いられてもよい。
図９～図１２を参照して、具体的に説明する。

図９は、実施形態（第１実施形態～第４実施形態）に係るコンバータ装置１１を含む電源装置１の回路構成およびそれぞれのコンバータにおけるカレントトランスによる電流検出可能位置Ｒ１～Ｒ５、Ｒ１１～Ｒ１５を示す図である。
図９に示されるコンバータ装置１１および電源装置１の回路構成は、図１に示されるものと同じであり、それぞれの構成部に同じ符号を付してある。

図９の例では、コンバータ装置１１における第１コンバータでは、図１に示される電流検出用回路１５２の位置の代わりに、電流検出可能位置Ｒ１～Ｒ５のうちの任意の位置を流れる電流を検出してもよい。
同様に、図９の例では、コンバータ装置１１における第２コンバータでは、図１に示される電流検出用回路２５２の位置の代わりに、電流検出可能位置Ｒ１１～Ｒ１５のうちの任意の位置を流れる電流を検出してもよい。

他の構成例として、コンバータ装置１１では、コンバータ装置１１の後段にシャント抵抗を備えて、当該シャント抵抗に流れる電流を検出してもよい。当該電流は、２つのコンバータにおける電流を合わせた総電流となる。また、当該総電流から一部のコンバータにおける電流を減算することが行われてもよく、この減算の結果は他のコンバータにおける電流（総電流）となる。

図１０は、実施形態（第５実施形態）に係るコンバータ装置１０１１を含む電源装置１００１の回路構成およびそれぞれのコンバータにおけるカレントトランスによる電流検出可能位置Ｒ３１～Ｒ３５、Ｒ４１～Ｒ４５を示す図である。
図１０に示されるコンバータ装置１０１１および電源装置１００１の回路構成は、図６に示されるものと同じであり、それぞれの構成部に同じ符号を付してある。

図１０の例では、コンバータ装置１０１１における第１コンバータでは、図６に示される電流検出用回路１１５２の位置の代わりに、電流検出可能位置Ｒ３１～Ｒ３５のうちの任意の位置を流れる電流を検出してもよい。
同様に、図１０の例では、コンバータ装置１０１１における第２コンバータでは、図６に示される電流検出用回路１２５２の位置の代わりに、電流検出可能位置Ｒ４１～Ｒ４５のうちの任意の位置を流れる電流を検出してもよい。

他の構成例として、コンバータ装置１０１１では、コンバータ装置１０１１の後段にシャント抵抗を備えて、当該シャント抵抗に流れる電流を検出してもよい。当該電流は、２つのコンバータにおける電流を合わせた総電流となる。また、当該総電流から一部のコンバータにおける電流を減算することが行われてもよく、この減算の結果は他のコンバータにおける電流（総電流）となる。

図１１は、実施形態（第６実施形態）に係るコンバータ装置２０１１を含む電源装置２００１の回路構成およびそれぞれのコンバータにおけるカレントトランスによる電流検出可能位置Ｒ６１～Ｒ６７、Ｒ７１～Ｒ７７を示す図である。
図１１に示されるコンバータ装置２０１１および電源装置２００１の回路構成は、図７に示されるものと同じであり、それぞれの構成部に同じ符号を付してある。

図１１の例では、コンバータ装置２０１１における第１コンバータでは、図７に示される電流検出用回路２１５２の位置の代わりに、電流検出可能位置Ｒ６１～Ｒ６７のうちの任意の位置を流れる電流を検出してもよい。
同様に、図１１の例では、コンバータ装置２０１１における第２コンバータでは、図７に示される電流検出用回路２２５２の位置の代わりに、電流検出可能位置Ｒ７１～Ｒ７７のうちの任意の位置を流れる電流を検出してもよい。

他の構成例として、コンバータ装置２０１１では、コンバータ装置２０１１の後段にシャント抵抗を備えて、当該シャント抵抗に流れる電流を検出してもよい。当該電流は、２つのコンバータにおける電流を合わせた総電流となる。また、当該総電流から一部のコンバータにおける電流を減算することが行われてもよく、この減算の結果は他のコンバータにおける電流（総電流）となる。

図１２は、実施形態（第７実施形態）に係るコンバータ装置３０１１を含む電源装置３００１の回路構成およびそれぞれのコンバータにおけるカレントトランスによる電流検出可能位置Ｒ９１～Ｒ９７、Ｒ１０１～Ｒ１０７を示す図である。
図１２に示されるコンバータ装置３０１１および電源装置３００１の回路構成は、図８に示されるものと同じであり、それぞれの構成部に同じ符号を付してある。

図１２の例では、コンバータ装置３０１１における第１コンバータでは、図８に示される電流検出用回路３１５２の位置の代わりに、電流検出可能位置Ｒ９１～Ｒ９７のうちの任意の位置を流れる電流を検出してもよい。
同様に、図１２の例では、コンバータ装置３０１１における第２コンバータでは、図８に示される電流検出用回路３２５２の位置の代わりに、電流検出可能位置Ｒ１０１～Ｒ１０７のうちの任意の位置を流れる電流を検出してもよい。

他の構成例として、コンバータ装置３０１１では、コンバータ装置３０１１の後段にシャント抵抗を備えて、当該シャント抵抗に流れる電流を検出してもよい。当該電流は、２つのコンバータにおける電流を合わせた総電流となる。また、当該総電流から一部のコンバータにおける電流を減算することが行われてもよく、この減算の結果は他のコンバータにおける電流（総電流）となる。

［コンバータにおける温度検出の態様］
以上の実施形態では、それぞれのコンバータにおいて、半導体素子のなかで最大定格温度に最も近い部品が特定されており、そして、このような最大定格温度に最も近い部品の温度を制御に使用している。このため、以上の実施形態では、１つのコンバータにおいて、１つの温度センサが備えられれば十分である場合を示した。

他の例として、それぞれのコンバータにおいて、使用状況などの理由により、最大定格温度に最も近い部品が変化する可能性があり得る。この場合、例えば、それぞれのコンバータごとに、複数の温度センサを備え、複数の部品のそれぞれの温度に関する情報をそれぞれの温度センサによって検出してもよい。この場合、これら複数の部品のそれぞれについて検出された温度のうちで、最大の温度（例えば、最大定格温度に最も近い値）を抽出し、当該温度に基づいてＰＷＭの制御を行う構成が用いられてもよい。このような制御は、例えば、マイクロコンピュータなどの任意の制御部を用いて行われてもよい。

また、それぞれのコンバータにおいて、温度センサによって温度を検出したい対象となる半導体素子と、電流検出用回路によって電流を検出したい対象となる半導体素子とは、例えば、同じ半導体素子であってもよく、あるいは、異なる半導体素子であってもよい。

例えば、最大定格温度に最も近い部品の温度を制御に使用する構成ではなく、他の検出手法による制御が用いられてもよい。
一例として、トランスのように１次側と２次側を有する回路素子が用いられる構成において、温度センサによって温度を検出したい対象となる半導体素子が２次側の半導体素子であり、電流検出用回路によって電流を検出したい対象となる半導体素子が１次側の半導体素子である場合もあり得る。なお、この場合には、温度検出用回路は、絶縁される。

他の例として、温度センサによって温度を検出したい対象となる半導体素子を１次側（または、２次側）の半導体素子とし、電流検出用回路によって電流を検出したい対象となる半導体素子も１次側（または、２次側）の半導体素子とする構成では、温度および電流の両方を同じ側（１次側、または、２次側）で検出することができるため、例えば、温度と電流とで検出箇所が反対側となる構成と比べて、回路構成および制御が簡易となり、絶縁が不要となる。

［コンバータのスイッチ素子への駆動信号の制御の態様］
制御部が、複数のコンバータのそれぞれの最も高い温度の半導体素子の温度を近付けるように、それぞれのコンバータのスイッチ素子への駆動信号を制御する態様としては、任意の態様が用いられてもよい。
ここで、説明の便宜上、複数のコンバータのそれぞれの最も高い温度の半導体素子を、対象半導体素子と呼んで説明する。

制御部は、２個以上のコンバータについて、それぞれのコンバータの対象半導体素子の温度が互いに近付き、これらの温度が釣り合うように、それぞれのコンバータの対象半導体素子に流れる電流を制御する。
例えば、２個のコンバータが存在する場合、制御部は、これら２個のコンバータを比べたときに、対象半導体素子の温度が高い方のコンバータの対象半導体素子の温度と、対象半導体素子の温度が低い方のコンバータの対象半導体素子の温度とが互いに近付き、これらの温度が釣り合うように、それぞれのコンバータの対象半導体素子に流れる電流を制御する。

一例として、制御部は、対象半導体素子の温度が高い方のコンバータの対象半導体素子の温度に近付けるように、対象半導体素子の温度が低い方のコンバータの対象半導体素子に流れる電流が増えるように制御を行ってもよい。
ここで、負荷電流量を負荷装置側が決めており、電源側は負荷装置側が要求してきた電流を出力するだけであり、負荷電流が一定である構成（以下で、説明のため、構成Ａと呼ぶ。）では、一方の電流を増やすと他方の電流が減る。この場合、当該制御によって、結果として、対象半導体素子の温度が高い方のコンバータの対象半導体素子に流れる電流が減少する。

他の例として、制御部は、対象半導体素子の温度が低い方のコンバータの対象半導体素子の温度に近付けるように、対象半導体素子の温度が高い方のコンバータの対象半導体素子に流れる電流が減るように制御を行ってもよい。
ここで、上記した構成Ａでは、当該制御によって、結果として、対象半導体素子の温度が低い方のコンバータの対象半導体素子に流れる電流が増加する。

また、３個以上のコンバータが存在する場合についても、制御部は、これら３個以上のコンバータの対象半導体素子の温度が互いに近付き、これらの温度が釣り合うように、それぞれのコンバータの対象半導体素子に流れる電流を制御する。
３個以上のコンバータが存在する場合の制御の態様としては、一例として、あらかじめ設定されてもよい。この場合、例えば、コンバータの個数およびそれぞれのコンバータの対象半導体素子の温度に応じて、制御部によって実行される制御の態様が設定されていてもよい。当該制御の態様は、過去の実験の結果に基づいて定められてもよく、機械学習の結果に基づいて定められてもよく、あるいは、理論的な設計によって定められてもよい。

また、３個以上のコンバータが存在する場合の制御の態様としては、他の例として、それぞれのコンバータの対象半導体素子に流れる電流を所定量ずつ変化させて、それぞれのコンバータの対象半導体素子の温度を取得する処理を繰り返して行うことで、すべてのコンバータの対象半導体素子の温度が互いに近付くように制御する態様が用いられてもよい。
例えば、制御部は、３個以上のコンバータのそれぞれの対象半導体素子の温度に基づいて基準温度を設定し、当該基準温度よりも対象半導体素子の温度が高いコンバータの対象半導体素子に流れる電流が減るように制御を行ってもよく、あるいは、当該基準温度よりも対象半導体素子の温度が低いコンバータの対象半導体素子に流れる電流が増えるように制御を行ってもよい。当該基準温度は、これら３個以上のコンバータの対象半導体素子の温度の平均値であってもよく、温度が高い方から所定の順位の温度であってもよく、あるいは、他の値であってもよい。温度が高い方から所定の順位の温度は、コンバータの総数が奇数であるときに中央値であってもよい。

具体例として、実際の回路では、複数のコンバータとして同じ構成のコンバータが使用され、同じ半導体素子が使用される場合が多い。この場合、複数のコンバータにおける半導体素子の最大定格温度は同じになる。
このような場合には、複数のコンバータのそれぞれの半導体素子の最大定格温度は同じになるため、検出される温度が最も高い温度が、最大定格温度に最も近い部品の温度となる。そして、制御部は、複数のコンバータについて検出されたそれぞれのコンバータにおける最も高い温度のスイッチング素子の温度を近付ける制御を行う。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

１、１００１、２００１、３００１…電源装置、１１、１０１１、１０１２、２０１１、３０１１…コンバータ装置、３１、３２、５１、１０３１、１０３２、１０５１、１０５２、１３１１、２０３１、２０３２、２０５１、３０３１、３０３２、３０５１、３０５２…コンデンサ、５２、１０７１、２０５２、３０７１…ＣＶ制御部、７１…電圧源、７２…後段回路、１１１～１１２、２１１～２１２、１１１１～１１１２、１２１１～１２１２、１３１３、２１１１、２２１１、３１１１、３２１１…スイッチ部、１３１、２３１、１１３１、１２３１、１４１４、１４２４、２１３１、２２３１、３１３１、３２３１…コイル、１５１、２５１、１１５１、１２５１、２１５１、２２５１、３１５１、３２５１…温度センサ、１５２、２５２、１１５２、１２５２、２１５２、２２５２、３１５２、３２５２…電流検出用回路、１７１、２７１、１１７１、１２７１、１３１４、２１７１、２２７１、３１７１、３２７１…ＰＷＭ部、１９１～１９４、２９１～２９４、１１９１～１１９４、１２９１～１２９４、１３２１～１３２２、２１９１～２１９２、２２９１～２２９２、３１９１、３１９２、３２９１、３２９２…スイッチ素子、４０１、５０１、６０１、７０１…動作電圧生成部、４１１、５１１、６１１、７１１、７１２…演算器、４１２、５１２、６１２、７１３…比較器、４３１、４５１、５３１、５５１、６３１、６３２、６５１、７３１、７３２、７５１、７５２、７７１…＋入力端、４３２、４５２、５３２、５３３、５５２、６５２、７７２…－入力端、４３３、４５３、５３４、５５３、６３３、６５３、７３３、７５３、７７３…出力端、４５４、５５４、６５４、７７４…正電源端、４５５、５５５、６５５、７７５…負電源端、６１３、７１４…フリップフロップ、６１４、７１５…発振器、６７１、７９１…Ｓ入力端、６７２、７９２…Ｒ入力端、６７３、７９３…Ｑ出力端、１３１２、２３１１、２４１１、３３１１、３４１１…トランスの１次巻線、１４１１、１４２１、２３１２、２４１２、３３１２、３４１２…トランスの２次巻線、１４１２、１４１３、１４２２、１４２３、２３１３、２３１４、２４１３、２４１４、３３１３、３３１４、３４１３、３４１４…ダイオード、Ｒ１～Ｒ５、Ｒ１１～Ｒ１５、Ｒ３１～Ｒ３５、Ｒ４１～Ｒ４５、Ｒ６１～Ｒ６７、Ｒ７１～Ｒ７７、Ｒ９１～Ｒ９７、Ｒ１０１～Ｒ１０７…電流検出可能位置

Claims (7)

1. 複数のコンバータと、
   電圧検出部と、
   温度検出部と、
   制御部と、を備え、
   前記複数の前記コンバータは、直列または並列に接続され、
   前記複数の前記コンバータのそれぞれは、駆動信号によって制御される少なくとも１つのスイッチ素子を有しており、
   前記電圧検出部は、前記複数の前記コンバータが接続されたコンバータ回路部の出力電圧に関する情報を検出し、
   前記温度検出部は、前記複数の前記コンバータのそれぞれごとに、複数の温度センサを備え、これら複数の前記温度センサのそれぞれによって、前記複数の前記コンバータのそれぞれの前記スイッチ素子を含む複数の半導体素子のそれぞれの温度に関する情報を検出し、
   前記制御部は、前記複数の前記コンバータのそれぞれごとに前記複数の前記温度センサによって検出された温度のうちで最大の温度を抽出し、その抽出結果および前記電圧検出部による検出結果に基づいて、前記複数の前記コンバータのそれぞれの最も高い温度の前記半導体素子の温度を近付けるように、それぞれの前記コンバータの前記スイッチ素子への前記駆動信号を制御する、
   コンバータ装置。
2. 前記電圧検出部は、前記コンバータ回路部の出力コンデンサにかかる前記出力電圧に関する情報を検出する、
   請求項１に記載のコンバータ装置。
3. さらに、電流検出部を備え、
   前記電流検出部は、前記複数の前記コンバータのそれぞれの前記半導体素子に流れる電流に関する情報を検出し、
   前記制御部は、さらに、前記電流検出部による検出結果に基づいて、前記駆動信号を制御する、
   請求項１または請求項２に記載のコンバータ装置。
4. 前記電流検出部は、前記半導体素子に接続されたカレントトランスに流れる電流に関する情報を検出する、
   請求項３に記載のコンバータ装置。
5. 前記制御部は、さらに、所定の周波数を有するトリガ情報に基づいて、前記駆動信号を制御する、
   請求項３または請求項４に記載のコンバータ装置。
6. 前記制御部は、さらに、キャリア情報に基づいて、前記駆動信号を制御する、
   請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のコンバータ装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のコンバータ装置と、
   前記コンバータ装置に直流電力を供給する電源部と、
   を備える電源装置。

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