CN102412722A - Dc－dc转换器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种不仅能降低关断损耗还能降低接通损耗的DC－DC转换器。其中，缓冲电容器(Cs)具有连接于升压用二极管(D1)的阳极和升压用切换元件(Q1)的电流输入端以及主电抗器(L1)的一端。第1缓冲二极管(Ds1)具有连接于缓冲电容器(Cs)的另一端的阴极和连接于二极管(D1)的阴极的阳极。第2缓冲二极管(Ds2)具有连接于第1缓冲二极管(Ds1)的阴极和缓冲电容器(Cs)的另一端的阳极。缓冲电抗器(Ls)具有连接于第1缓冲二极管(Ds1)的阳极的一端和连接于第2缓冲二极管(Ds2)的阴极的另一端。

Description

DC-DC转换器
技术领域
本发明涉及一种DC－DC转换器。
背景技术
在处理高电压和大电流的功率用的升压型DC－DC转换器中，通过提高基于斩波电路的切换频率，能实现装置的高效率化和小型化。但是，由于高频率化使承担切换的功率半导体元件的切换损耗增大，所以从切换损耗的观点来看，会妨碍装置的高效率化和小型化。而且，这种问题不限于功率用且升压型的转换器。
为了使切换损耗降低，有时利用软切换电路。专利文献1中记载有用于降低切换元件关断时的切换损耗的软切换电路。
专利文献1：日本特开2004－201369号公报
专利文献2：日本特开平10－146048号公报
专利文献3：日本特开2001－309647号公报
专利文献4：日本特开2004－147472号公报
专利文献5：日本特开2009－017750号公报
专利文献6：日本特开2008－270490号公报
专利文献7：日本特开2009－033858号公报
专利文献8：日本特开2005－204362号公报
专利文献9：日本特开2008－206282号公报。
但是，在专利文献1的软切换电路中，接通时的切换损耗不能被降低。即，当切换元件接通时，因二极管的恢复电流，会导致硬切换。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种DC－DC转换器，其不仅能降低关断损耗，还能降低接通损耗。
涉及本发明的一个方式的DC－DC转换器包含：主电抗器、至少一个升压用切换元件、至少一个升压用二极管、缓冲电容器、第1缓冲二极管、第2缓冲二极管、缓冲电抗器、和电容器。所述主电抗器具有一端和另一端。所述至少一个升压用切换元件具有连接于所述主电抗器的所述另一端的电流输入端、连接于接地电位的电流输出端、和将用于控制该电流输入端与该电流输出端之间开闭的控制信号进行输入的控制端。所述至少一个升压用二极管具有连接于所述至少一个升压用切换元件的所述电流输入端和所述主电抗器的所述另一端的阳极。所述缓冲电容器具有连接于所述至少一个升压用二极管的所述阳极和所述至少一个升压用切换元件的所述电流输入端以及所述主电抗器的所述另一端的一端。所述第1缓冲二极管具有连接于所述缓冲电容器的另一端的阴极和连接于所述至少一个升压用二极管的阴极的阳极。所述第2缓冲二极管具有连接于所述第1缓冲二极管的阴极和所述缓冲电容器的所述另一端的阳极。所述缓冲电抗器具有连接于所述第1缓冲二极管的所述阳极的一端和连接于所述第2缓冲二极管的阴极的另一端。所述电容器具有连接于所述缓冲电抗器的所述另一端和所述第2缓冲二极管的所述阴极的一端、和连接于所述接地电位的另一端。
发明效果
根据上述这一方式，在升压动作中，不仅能降低关断损耗，还能降低接通损耗。另外，通过降低切换损耗，即便提高切换频率，也能实现装置的高效率化和小型化。另外，利用软切换，能抑制电磁噪声的发生。另外，由于以很少的部件来构成缓冲电路，所以能抑制大幅度的大型化和成本增大、进而抑制大型化带来的效率降低。另外，由于该缓冲电路自身不需要复杂的控制，所以能简便地实现软切换。
附图说明
图1是示意地说明涉及实施方式1的DC－DC转换器的结构的电路图。
图2是示意地说明涉及实施方式1的DC－DC转换器的切换的波形图。
图3是示意地说明涉及实施方式1的DC－DC转换器的升压动作中的各种波形的波形图。
图4是示意地说明涉及实施方式1的DC－DC转换器的升压动作的图。
图5是示意地说明涉及实施方式1的DC－DC转换器的升压动作的图。
图6是示意地说明涉及实施方式1的DC－DC转换器的升压动作的图。
图7是示意地说明涉及实施方式1的DC－DC转换器的升压动作的图。
图8是示意地说明涉及实施方式1的DC－DC转换器的升压动作的图。
图9是表示涉及实施方式1的DC－DC转换器的升压动作中的各种波形的一例的波形图(关断)。
图10是表示涉及实施方式1的DC－DC转换器的升压动作中的各种波形的一例的波形图(接通)。
图11是表示涉及实施方式1的DC－DC转换器的升压动作中的各种波形的另一例的波形图(关断)。
图12是表示涉及实施方式1的DC－DC转换器的升压动作中的各种波形的另一例的波形图(接通)。
图13是示意地说明涉及实施方式2的DC－DC转换器的结构的电路图。
图14是示意地说明涉及实施方式2的DC－DC转换器的降压动作中的各种波形的波形图。
图15是示意地说明涉及实施方式2的DC－DC转换器的降压动作的图。
图16是示意地说明涉及实施方式2的DC－DC转换器的降压动作的图。
图17是示意地说明涉及实施方式2的DC－DC转换器的降压动作的图。
图18是示意地说明涉及实施方式2的DC－DC转换器的降压动作的图。
图19是示意地说明涉及实施方式2的DC－DC转换器的降压动作的图。
图20是表示涉及实施方式2的DC－DC转换器的降压动作中的各种波形的一例的波形图(关断)。
图21是表示涉及实施方式2的DC－DC转换器的降压动作中的各种波形的一例的波形图(接通)。
图22是表示涉及实施方式2的DC－DC转换器的降压动作中的各种波形的另一例的波形图(关断)。
图23是表示涉及实施方式2的DC－DC转换器的降压动作中的各种波形的另一例的波形图(接通)。
图24是示意地说明涉及实施方式3的DC－DC转换器的结构的电路图。
图25是示意地说明涉及实施方式4的DC－DC转换器的结构的电路图。
图26是示意地说明涉及实施方式4的DC－DC转换器的切换的波形图。
图27是示意地说明涉及实施方式5的DC－DC转换器的结构的电路图。
图28是示意地说明涉及实施方式6的DC－DC转换器的结构的电路图。
图29是示意地说明涉及实施方式6的DC－DC转换器的结构的电路图。
图30是示意地说明涉及实施方式7的DC－DC转换器的装置结构的剖面图。
符号说明
1A～1G  DC－DC转换器、
20  控制装置、
40  单位电路、
51，52  检测单元、
53  可变电阻单元、
101  放热板、
102  壳体、
114  电极、
C1  低电压侧电容器、
C2  高电压侧电容器、
Cs，124  缓冲电容器、
D1  升压用二极管、
D2  降压用二极管、
Ds1  第1缓冲二极管、
Ds2  第2缓冲二极管、
L1  主电抗器、
Ls  缓冲电抗器、
Q1  升压用切换元件、
Q2  降压用切换元件、
S21，S22  控制信号、
S51，S52  检测结果。
具体实施方式
<实施方式1>
图1中示出示意地说明涉及实施方式1的DC－DC转换器(下面，有时也简称为转换器)1A的结构的电路图。根据图1所示，转换器1A连接于低电压侧装置5与高电压侧装置6之间而使用。换句话说，在转换器1A的低电压侧连接端连接低电压侧装置5，在转换器1A的高电压侧连接端连接高电压侧装置6。
转换器1A是升压型转换器，具有能执行将低电压侧连接端的电压V1升压到电压V2(>V1)并输出到高电压侧连接端的升压动作的结构。换句话说，转换器1A将由低电压侧装置5施加的电压V1升压到电压V2，并将已升压的电压V2提供给高电压侧装置6。
另外，在升压动作中，低电压侧连接端也称为输入侧或初级侧，高电压侧连接端也称为输出侧或次级侧。
对应于升压动作，下面例示出低电压侧装置5为直流电源(DC电源)的情况，将低电压侧装置5也称为DC电源5。而且，例示出高电压侧装置6为各种负载的情况，将高电压侧装置6也称为负载6。
另外，下面虽然例示出转换器1A构成为作为处理相对的高电压和大电流的功率用装置的情况，但转换器1A例如也可构成为适用于电子产品、家电产品等领域。
<转换器1A的结构>
图1中例示的转换器1A以所谓的非绝缘型升压斩波电路为基本。转换器1A包含电容器C1、电抗器L1、切换元件Q1、二极管D2、二极管D1、电容器Cs、二极管Ds1、二极管Ds2、电抗器Ls、电容器C2、控制装置20。而且，图中将控制装置20简记为‘控制’，后述的各种要素有时在图中也简记名称。
电容器C1具有连接于DC电源5的正极的一端、连接于DC电源5的负极的另一端。即，电容器C1在转换器1A的利用时并联连接于DC电源5。下面，有时将电容器C1称为低电压侧电容器C1。
这里，例示出电容器C1包含于转换器1A中的情况，但电容器C1也可作为转换器1A的外部部件而单独准备。而且，也可采用不设置电容器C1的方式。
另外，在图1的例中，DC电源5的负极的电位选定在转换器1A的接地电位N。
电抗器L1的一端连接于低电压侧电容器C1的上述一端。即，电抗器L1在转换器1A的利用时连接于DC电源5的正极。而且，电抗器L1的另一端连接于切换元件Q1、二极管D2，D1和电容器Cs。下面，有时将电抗器L1称为主电抗器L1。
切换元件Q1具有电流输入端、电流输出端和控制端。电流输入端连接于主电抗器L1的上述另一端。电流输出端连接于低电压侧电容器C1的上述另一端，由此在转换器1A的利用时，连接于接地电位N。控制端连接于控制装置20，从控制装置20输入用于控制电流输入端与电流输出端之间开闭的控制信号S21。下面，有时将切换元件Q1称为升压用切换元件Q1。
这里，例示出升压用切换元件Q1由绝缘栅双极型晶体管(IGBT)构成的情况，也将该切换元件Q1称为晶体管Q1。而且，有时也将切换元件Q1的电流输入端、电流输出端和控制端对应于IGBT的端子，分别称为集电极、发射极和栅极。而且，作为升压用切换元件Q1也可采用其它功率用半导体切换元件。
二极管D2相对升压用晶体管Q1逆并联连接。即，二极管D2的阳极连接于晶体管Q1的发射极，二极管D2的阴极连接于晶体管Q1的集电极。而且，由二极管D2和晶体管Q1构成的逆并联连接构造，连接于主电抗器L1的上述另一端与提供接地电位N的地点之间。二极管D2是所谓的续流二极管(free wheel diode)。在后述的升压动作的观点中，也可省略二极管D2。
二极管D1的阳极连接于主电抗器L1的上述另一端，其阴极连接于二极管Ds1和电抗器Ls。下面，有时将二极管D1称为升压用二极管D1。
二极管D1的阴极的一侧在与接地电位N的地点的对比中，有时称为高电位侧P。而且，二极管D1与晶体管Q1的连接点在与接地电位N的地点以及高电位侧P的对比中，有时称为中间点Y。
电容器Cs的一端连接于电抗器L1的上述另一端、晶体管Q1的集电极、二极管D2的阴极、和二极管D1的阳极。电容器Cs的另一端连接于二极管Ds1，Ds2。下面，有时将电容器Cs称为缓冲电容器Cs。
二极管Ds1的阴极连接于缓冲电容器Cs的上述另一端。二极管Ds1的阳极连接于升压用二极管D1的阴极和电抗器Ls。下面，有时将二极管Ds1称为第1缓冲二极管Ds1。
二极管Ds2的阳极连接于第1缓冲二极管Ds1的阴极和缓冲电容器Cs的上述另一端。二极管Ds2的阴极连接于电抗器Ls和电容器C2。下面，有时将二极管Ds2称为第2缓冲二极管Ds2。
电抗器Ls的一端连接于第1缓冲二极管Ds1的阳极和升压用二极管D1的阴极，另一端连接于第2缓冲二极管Ds2的阴极和电容器C2。下面，有时将电抗器Ls2称为缓冲电抗器Ls。
这里，电容器Cs、二极管Ds1，Ds2和电抗器Ls构成缓冲电路10。通过采用该缓冲电路10，能实现升压用晶体管Q1关断时和接通时的软切换(后述)。
电容器C2的一端连接于缓冲电抗器Ls的上述另一端和第2缓冲二极管Ds2的阴极。电容器C2的另一端连接于升压用晶体管Q1的发射极和二极管D2的阳极。由此，电容器C2的另一端在转换器1A的利用时设定为接地电位N。下面，有时将电容器C2称为高电压侧电容器C2。负载6并联连接于高电压侧电容器C2。
控制装置20承担转换器1A的各种处理。控制装置20例如可由包含微处理器(也称为MPU、CPU、微型计算机)、和该微处理器能访问地设置的存储器来实现。在该例的情况下，微处理器通过执行预先存储在存储器中的程序中所记述的处理步骤(换句话说为处理顺序)，执行各种处理。换句话说，控制装置20作为对应于各种处理的各种单元而起作用。
另外，上述微处理器例如也可采用多处理器或多芯的结构。而且，上述存储器例如可包含ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、可改写的非易失性存储器(EPROM(Erasable Programmable ROM：可擦除可编程ROM)等)的一个或多个来构成。存储器除了如上所述存储程序之外，还存储各种数据等，而且，提供用于执行程序的工作区域。
根据这样的结构例，基于控制装置20的各种处理由软件具体实现，但这样的各种处理的一部分或全部也可由硬件来实现。
这里，例示出控制装置20包含于转换器1A中的情况，但控制装置20也可作为转换器1A的外部部件而单独准备。
控制装置20例如作为控制升压用晶体管Q1的动作的单元而起作用。更具体地，该单元通过控制对晶体管Q1的栅极的电压施加，来控制晶体管Q1的开闭。此时，从该单元输出的栅极电压相当于晶体管Q1的切换控制信号S21。
图2中示出控制信号S21的波形图，换句话说，示出示意地说明晶体管Q1的动作的波形图。图2中例示的矩形脉冲的占空比由控制装置20控制，由此，晶体管Q1由脉冲宽度调制(PWM)进行开闭控制。占空比根据升压电压V2的设定值来决定。换句话说，由占空比的设定来控制升压电压V2的值。而且，控制信号S21的波形不限于图2例示的矩形波。
<转换器1A的升压动作>
参照图3～图10来说明转换器1A的升压动作。
图3是示意地说明升压动作中的各种波形的图，图3的上段表示主电抗器L1中流过的电流(电抗器电流)的示意波形，图3的下段表示升压用晶体管Q1的集电极电流Ic和集电极－发射极间电压Vce的示意波形。
图4～图8示意地说明升压动作中各种定时下的电流的流路。图4～图8中的电路图基本上与图1相同，但省略控制装置20和二极管D2的图示。
图9是表示升压用晶体管Q1关断时的各种波形的一例的波形图。图9的下段表示晶体管Q1的集电极电流Ic以及集电极－发射极间电压Vce，图9的上段表示关断时的功率(换句话说，是切换损耗)Poff。图9中为了比较，还示出不具有缓冲电路10(参照图1)时(硬切换)的波形。图10是表示升压用晶体管Q1接通时的各种波形的一例的波形图，与图9一样图示。而且，图9和图10的波形是模拟结果的一例。
<晶体管Q1为导通状态(i) (参照图3)>
如图4所示，电流流过从DC电源5的正极通过主电抗器L1和晶体管Q1至DC电源5的负极的路径。由此，主电抗器L1积蓄能量。
另外，在该导通状态(i)下，缓冲电容器Cs经缓冲电抗器Ls与第1缓冲二极管Ds1，由高电压侧连接端的电压V2完全充电。
<晶体管Q1从导通状态向截止状态的过渡状态(ii)(参照图3)>
流过主电抗器L1的电流如图5所示，通过缓冲电容器Cs、第2缓冲二极管Ds2和高电压侧电容器C2。这里，在不具有缓冲电路10的硬切换的情况下，该电流流过通过二极管D1的路径。与此相对，在具有缓冲电路10的转换器1A的情况下，由于缓冲电容器Cs作为低阻抗路径而作动，所以电流流过上述路径。
在该过渡状态(ii)下，由于当晶体管Q1的电流Ic关断时，缓冲电容器Cs放电，所以晶体管Q1的电压Vce就逐渐地增加(参照图3和图9下段)。由此，关断损耗Poff(与图9下段的曲线中电流Ic与电压Vce的重合部分的面积相关)减少。根据图9上段的曲线可知，基于转换器1A的软切换与硬切换相比，关断损耗Poff被大幅度地削减。
这样，由于当晶体管Q1截止时从缓冲电容器Cs经由第2缓冲二极管Ds2高电压侧电容器C2被充电，所以能使电压Vce的上升变平缓。即，实现软切换。根据这种软切换，与硬切换相比，能将切换能量变为几分之一或其以下。
<晶体管Q1为截止状态(iii)(参照图3)>
缓冲电容器Cs放电后，流过主电抗器L1的电流如图6所示，通过二极管D1、第1缓冲二极管Ds1和第2缓冲二极管Ds2，流向高电压侧电容器C2。而且，在缓冲二极管Ds1，Ds2中采用了具有高正向电压降(VF)的高速恢复规格的二极管的情况下，主电抗器L1中流过的电流主要流过二极管D1和缓冲电抗器Ls。
<晶体管Q1从截止状态向导通状态的过渡状态(iv)(参照图3)>
如图7所示，当流过主电抗器L1的电流从二极管D1移位到晶体管Q1时，流过缓冲电抗器Ls的电流中起变化。基于缓冲电抗器Ls的电流变化和该时刻缓冲电容器Cs处于放电后的状态的状况，当晶体管Q1的电流Ic开始流过时，晶体管Q1的电压Vce马上下降到非常低的电平(基于V=Ls×di/dt效应，换句话说，基于自感应引起的反电动势的发生)。
之后，如图8所示，从高电压侧连接端的一侧、换句话说从高电压侧电容器C2通过缓冲电抗器Ls和第1缓冲二极管Ds1电流开始流过，由此，缓冲电容器Cs被充电。
因此，与直到二极管D1的逆恢复阶段为止、晶体管Q1的电压Vce停留在高电压侧连接端的电压V2的硬切换不同，根据基于缓冲电路10的软切换，接通损耗Pon(与图10下段的曲线中电流Ic与电压Vce的重合部分的面积相关)减少。根据图10上段的曲线可知，基于转换器1A的软切换与硬切换相比，接通损耗Pon被大幅度地削减。
另外，图11和图12中例示出其它波形例(模拟)。图11是升压用晶体管Q1关断时的各种波形的另一例。图11的上段表示基于采用缓冲电路10的软切换的情况，图11的下段表示基于不采用缓冲电路10的硬切换的情况。另外，图12是晶体管Q1接通时的各种波形的另一例，与图11一样图示。图11和图12的软切换波形与图9和图10不同是因为改变了转换器1A的各种元件的常数等。
<效果>
如上所述，根据转换器1A，在升压动作中，不仅能降低关断损耗，还能降低接通损耗。根据图11和图12的例，能确认关断损耗和接通损耗共计降低约近50%的效果。
另外，专利文献1中认为零电压切换用辅助电路相当于转换器1A的缓冲电路10，但两个电路的配设位置完全不同。
另外，根据转换器1A，伴随着切换损耗的降低，即便提高切换频率，也能实现装置的高效率化和小型化。即，能同时推进高频率化、高效率化与小型化。
另外，能利用软切换抑制电磁噪声的发生。
另外，缓冲电路10由于部件个数少，所以即便采用缓冲电路10，也能抑制大幅度的大型化和成本增大、进而抑制大型化引起的效率降低。
另外，由于缓冲电路10自身不需要复杂的控制，所以能简便地实现软切换。
<实施方式2>
图13中示出示意地说明涉及实施方式2的转换器1B的结构的电路图。转换器1B是所谓的双向升降压型(也称为双向型)转换器。即，转换器1B具有能执行将低电压侧连接端的电压V1升压到电压V2并输出到高电压侧连接端的升压动作和将高电压侧连接端的电压V2降压到电压V1并输出到低电压侧连接端的降压动作这二者的结构。换句话说，升压动作中，转换器1B将由低电压侧装置5施加的电压V1升压到电压V2，并将已升压的电压V2提供给高电压侧装置6。另一方面，在降压动作中，转换器1B将由高电压侧装置6施加的电压V2降压到电压V1，并将已降压的电压V1提供给低电压侧装置5。
而且，在升压动作中被称为输入侧或初级侧的低电压侧连接端，在降压动作中相当于输出侧或次级侧。另外，在升压动作中被称为输出侧或次级侧的高电压侧连接端，在降压动作中相当于输入侧或初级侧。
在实施方式2中，例示出低电压侧装置5为DC电源、尤其是充电电池(也称为二次电池)的情况，将低电压侧装置5也称为充电电池5。另外，例示出高电压侧装置6为包含了连接于转换器1B的逆变器和连接于该逆变器的电动发电机(也称为电动发电机)的装置的情况，将高电压侧装置6也称为逆变器/电动发电机6。该例示的结构例如搭载于电气列车、电动汽车、混合动力汽车等车辆上。
根据该例示的结构，从充电电池5输出的DC电压由转换器1B升压，并由逆变器变换为交流电压，使电动发电机作为电动机进行旋转。由此，连接于电动发电机上的车轮旋转，车辆开动。
与此相对，在车辆制动时，电动发电机作为发电机动作。因此，由电动发电机发电的交流电压由逆变器变换为DC电压，并由转换器1B降压，对充电电池5进行充电。即，从电动发电机再生成电力。
下面，例示出转换器1B与实施方式1一样构成为功率用装置的情况，但转换器1B的利用领域不限于此。
<转换器1B的结构>
图13中例示的转换器1B具有在图1中例示的转换器1A中追加切换元件Q2的结构。转换器1B的其它结构基本上与转换器1A一样。
切换元件Q2具有电流输入端、电流输出端和控制端。电流输入端连接于二极管D1的阴极、第1缓冲二极管Ds1的阳极、和缓冲电抗器Ls的上述一端。电流输出端连接于二极管D1的阳极、主电抗器L1的上述另一端、切换元件Q1的电流输入端(晶体管Q1的集电极)、和二极管D2的阴极。而且，切换元件Q2相对二极管D1逆并联连接。控制端连接于控制装置20，从控制装置20输入用于控制电流输入端与电流输出端之间开闭的控制信号S22。下面，有时将切换元件Q2称为降压用切换元件Q2。
这里，例示出降压用切换元件Q2由IGBT构成的情况，也将该切换元件Q2称为晶体管Q2。另外，有时也将切换元件Q2的电流输入端、电流输出端和控制端对应于IGBT的端子，分别称为集电极、发射极和栅极。而且，作为降压用切换元件Q2也可采用其它功率用半导体切换元件。
下面，有时也将二极管D2称为降压用二极管D2，将二极管D1称为升压用二极管D1。
通过追加降压用晶体管Q2，控制装置20也作为控制降压用晶体管Q2的动作的单元而起作用。更具体地，该单元通过控制对晶体管Q2的栅极的电压施加，控制晶体管Q2的开闭。此时，从该单元输出的栅极电压相当于晶体管.2的切换控制信号S22。控制信号S22例如具有与图2的控制信号S21一样的波形。
<转换器1B的升压动作>
通过在使降压用晶体管Q2截止的状态下与转换器1A(参照图1)一样驱动，能让转换器1B执行升压动作。因此，转换器1B的升压动作援引实施方式1中的说明，这里省略重复说明。
<转换器1B的降压动作>
通过在使升压用晶体管Q1截止的状态下驱动降压用晶体管Q2，能让转换器1B执行降压动作。下面，参照图14～图21来说明转换器1B的降压动作。
图14是示意地说明降压动作中的各种波形的图，图14的上段表示主电抗器L1中流过的电流(电抗器电流)的示意波形，图14的下段表示降压用晶体管Q2的集电极电流Ic和集电极－发射极间电压Vce的示意波形。
图15～图19示意地说明降压动作中各种定时下的电流的流路。图15～图19中的电路图基本上与图13相同，但省略控制装置20、升压用晶体管Q1和升压用二极管D1的图示。
图20是表示降压用晶体管Q2关断时的各种波形的一例的波形图，图21是表示降压用晶体管Q2接通时的各种波形的一例的波形图。图20和图21与已述的图9和图10一样图示。
<晶体管Q2为导通状态(i)(参照图14)>
如图15所示，电流流过从逆变器/电动发电机6(换句话说，从高电压侧电容器C2)通过缓冲电抗器Ls、降压用晶体管Q2和主电抗器L1至充电池5的正极的路径。由此，主电抗器L1积蓄能量。
另外，在该导通状态(i)下，缓冲电容器Cs经缓冲电抗器Ls和第2缓冲二极管Ds2进行放电。
<晶体管Q2从导通状态向截止状态的过渡状态(ii)(参照图14)>
流过主电抗器L1和缓冲电抗器Ls的电流，如图16所示，通过第1缓冲二极管Ds1和缓冲电容器Cs。这里，在不具有缓冲电路10的硬切换的情况下，该电流流过通过降压用二极管D2的路径。与此相对，在具有缓冲电路10的转换器1B的情况下，由于在降压用二极管D2变为可导通之前，缓冲电容器Cs就被充电到高电压侧连接端的电压V2，所以电流流过上述路径。
在该过渡状态(ii)下，由于当晶体管Q2的电流Ic关断时，缓冲电容器Cs被充电，所以晶体管Q2的电压Vce就逐渐地增加(参照图14和图20下段)。由此，关断损耗Poff(与图20下段的曲线中电流Ic与电压Vce的重合部分的面积相关)减少。根据图20上段的曲线可知，基于转换器1B的软切换与硬切换相比，关断损耗Poff被大幅度地削减。
<晶体管Q2为截止状态(iii)(参照图14)>
缓冲电容器Cs充电后，流过主电抗器L1的电流，如图17所示，继续通过降压用二极管D2流向充电池5(换句话说，流向低电压侧连接端的一侧)。
在缓冲电容器Cs的充电中积蓄于主电抗器L1中的能量使电流在通过缓冲电抗器Ls、第1缓冲二极管Ds1和第2缓冲二极管Ds2的路径中环流。
<晶体管Q2从截止状态向导通状态的过渡状态(iv)(参照图14)>
如图18所示，当流过主电抗器L1的电流从二极管D2移位到晶体管Q2时，流过缓冲电抗器Ls的电流中起变化。基于缓冲电抗器Ls的电流变化和该时刻缓冲电容器Cs处于充电后的状态的状况，当开始流过晶体管Q2的电流Ic时，晶体管Q2的电压Vce马上下降到非常低的电平(基于V=Ls×di/dt效应，换句话说，基于自感应引起的反电动势的发生)。
之后，如图19所示，电流开始从完全充电的缓冲电容器Cs通过缓冲电抗器Ls和第2缓冲二极管Ds2流动，由此，缓冲电容器Cs进行放电。
因此，与直到二极管D2的逆恢复阶段为止、晶体管Q2的电压Vce停留在高电压侧连接端的电压V2的硬切换不同，根据基于缓冲电路10的软切换，接通损耗Pon(与图21下段的曲线中电流Ic与电压Vce的重合部分的面积相关)减少。根据图21上段的曲线可知，基于转换器1B的软切换与硬切换相比，接通损耗Pon被大幅度地削减。
而且，图22和图23中例示出其它的波形例(模拟)。图22是降压用晶体管Q2关断时的各种波形的另一例，图23是晶体管Q2接通时的各种波形的另一例。图22和图23与已述的图11和图12一样图示。而且，图22和图23的软切换波形与图20和图21不同是因为改变了转换器1B的各种元件的常数等。
<效果>
根据转换器1B，不仅在升压动作中，即便在降压动作中，也能降低关断损耗和接通损耗这二者。根据图22和图23的例，能确认关断损耗和接通损耗共计降低约近40%的效果。另外，根据转换器1B，也能得到上述转换器1A所实现的其它效果。
<实施方式3>
图24中示出示意地说明涉及实施方式3的转换器1C的结构的电路图。图24中例示的转换器1C具有从实施方式2的双向升降压型转换器1B(参照图13)中删除了升压用晶体管Q1的结构。即，转换器1C被特制成降压型。转换器1C的其它结构基本上与转换器1B一样。而且，在降压动作的观点中，也可省略升压用二极管D1。
而且，在实施方式3中，例示出低电压侧装置5是各种负载或充电电池，高电压侧装置6是DC电源(也可以是使交流发电机与逆变器组合后的装置等)的情况。
根据转换器1C，在降压动作中能降低关断损耗和接通损耗这二者。另外，根据转换器1C，还能得到上述转换器1B所实现的其它效果。
<实施方式4>
图25中示出示意地说明涉及实施方式4的转换器1D的结构的电路图。图25中例示的转换器1D具有在实施方式2的双向升降压型转换器1B(参照图13)中分别设置了多个晶体管Q1，Q2和二极管D1，D2的结构。转换器1D的其它结构基本上与转换器1B一样。
更具体地，多个升压用晶体管Q1以相同方向并联连接，任一个晶体管Q1也均将电流输入端连接于主电抗器L1的上述另一端，将电流输出端连接于接地电位N的地点。
另外，多个降压用晶体管Q2以相同方向并联连接，任一个晶体管Q2也均将电流输入端连接于缓冲电抗器Ls的上述一端及第1缓冲二极管Ds1的阳极，将电流输出端连接于主电抗器L1的上述另一端。
另外，多个升压用二极管D1在以相同方向并联连接的同时，相对多个降压用晶体管Q2逆并联连接。
另外，多个降压用二极管D2在以相同方向并联连接的同时，相对多个升压用晶体管Q1逆并联连接。
这里，转换器1D的各晶体管Q1的元件能力(换句话说，元件性能)设定得比转换器1B(参照图13)的单一晶体管Q1的元件能力小。例如，转换器1D的各晶体管Q1的元件能力设定成等分割转换器1B的单一晶体管Q1的元件能力的程度。这点对晶体管Q2和二极管D1，D2也一样。
根据晶体管Q1，Q2的个数，控制装置20控制这些晶体管Q1，Q2的动作。更具体地，控制装置20在升压动作中作为将全部降压用晶体管Q2控制成截止，同时使多个升压用晶体管Q1错开定时并依次导通的单元而起作用。另一方面，控制装置20在降压动作中作为将全部升压用晶体管Q1控制成截止，同时使多个降压用晶体管Q2错开定时并依次导通的单元而起作用。
图26中示出升压用晶体管Q1的切换控制信号S21的波形图，换句话说，示出示意地说明晶体管Q1的动作的波形图。图26中例示出如下情况，即设置2个升压用晶体管Q1(用符号Q1a、Q1b来区别)，作为晶体管Q1a用的控制信号S21使用控制信号S21a，作为晶体管Q1b用的控制信号S21使用控制信号S21b。如图26所示，控制信号S21a，21b能错开导通期间的定时，在升压动作中利用该控制信号S21a，21b能错开晶体管Q1a，Q1b的开闭的定时。3个以上的升压用晶体管Q1和多个降压用晶体管Q2也同样被驱动。
根据转换器1D，能得到转换器1A～1C所实现的效果，同时，能实现比转换器1A～1C更高频率的驱动。
而且，也可根据转换器1A，1C的结构，将转换器1D变形成升压型或降压型。另外，也可与转换器1A～1C一样，由单一的晶体管构成晶体管Q1，Q2之一。另外，也可与转换器1A～1C一样，由单一的二极管构成二极管D1，D2之一或双方。另外，也可以用相同定时整体驱动多个晶体管Q1，关于多个晶体管Q2也一样。
<实施方式5>
图27中示出示意地说明涉及实施方式5的转换器1E的结构的电路图。图27中例示的转换器1E具有多重复用实施方式2的双向升降压型转换器1B(参照图13)的一部分的结构。
更具体地，通过将具有相同结构的2个单位电路40并联连接来多重复用。图27中例示的单位电路40由实施方式2的双向升降压型转换器1B(参照图13)中的主电抗器L1、晶体管Q1，Q2、二极管D1，D2和缓冲电路10构成。
进而，在图27的例中，2个单位电路40通过将主电抗器L1的上述一端彼此、高电位侧P的地点彼此、接地电位N的地点彼此、缓冲电抗器Ls与第2缓冲二极管Ds2的连接点彼此等电位连接来多重复用。在这种结构例中，电容器C1，C2由2个单位电路40共用。
共计2个升压用晶体管Q1在升压动作中既可错开定时并依次导通，或者也可以用相同定时整体导通。关于共计2个降压用晶体管Q2也一样。
根据转换器1E，能在得到转换器1A～1D所实现的效果的同时，能抑制波纹电流（ripple current）。另外，由于抑制波纹电流能削减电容器C1，C2的容量，所以能实现电容器C1，C2的波形化、进而实现装置的小型化。
而且，也可多重复用3个以上的单位电路40。另外，也可根据转换器1A，1C的结构，将单位电路40变形成升压型或降压型。另外，也可根据转换器1D的结构，将晶体管Q1，Q2之一或双方变更为多个晶体管。另外，也可根据转换器1D的结构，将二极管D1，D2之一或双方变更为多个二极管。
<实施方式6>
图28中示出示意地说明涉及实施方式6的转换器1F的结构的电路图。图28中例示的转换器1F具有在实施方式4的双向升降压型转换器1D(参照图25)中追加升压用检测单元51和降压用检测单元52的结构。转换器1F的其它结构基本上与转换器1D一样。
升压用检测单元51检测出关于多个升压用晶体管Q1的动作状态的信息，并将检测结果S51发送给控制装置20。另外，降压用检测单元52检测关于多个降压用晶体管Q2的动作状态的信息，并将检测结果S52输出到控制装置20。
升压用检测单元51也可构成为通过将传感器等装配在升压用晶体管Q1的每一个上来对全部的晶体管Q1进行信息检测，或者，也可构成为仅对部分升压用晶体管Q1代表性地执行信息检测。关于降压用检测单元52也一样。
控制装置20作为取得基于检测单元51，52的检测结果S51，S52，并根据该检测结果S51，S52，将晶体管Q1，Q2的动作控制成变为预先规定的最佳状态的单元而起作用。
缓冲电路10自身不需要复杂的控制在转换器1F中也一样。因此，与根据检测结果跟切换晶体管一起控制缓冲电路的结构相比，转换器1F的控制方式简易。另外，控制方式简易能实现控制时间的缩短化，换句话说能实现实时控制。
这里，如上所述，升压用检测单元51的检测对象既可以是全部晶体管Q1，也可以是部分晶体管Q1。但是，通过检测全部晶体管Q1的动作状态，能根据检测结果来单独控制各晶体管Q1。根据这种详细的单独控制，例如能使多个晶体管Q1平均地动作，有助于高效率化和高寿命化。而且，实现这种效果的动作状态是上述最佳状态的例。这点在降压用检测单元52中也一样。
例如在基于检测结果S51的晶体管Q1的动作控制中，包含根据检测结果S51从多个升压用晶体管Q1中选择驱动的晶体管Q1的处理。据此，由于在动作中实时执行晶体管Q1的选择，所以能使多个晶体管Q1平均、稳定地动作，进而有助于高效率化和高寿命化。而且，实现这种效果的动作状态也是上述最佳状态的例。另外，根据晶体管Q1的选择处理，在制造时不必执行晶体管Q1的特性选择，换句话说，不必执行特性差异的分级及其管理，所以能削减制造工序数、制造成本等。这点在降压用晶体管Q2的选择处理中也一样。
作为检测单元51，52检测出的上述信息，例示出晶体管Q1，Q2的集电极电流。电流例如能由已知的各种手段进行测定，所以在该例中只要在检测单元51，52中设置这种电流测定手段即可。根据基于集电极电流的控制，例如，由于低电流时有尾电流延伸的倾向，所以提高切换频率能抑制该情况的发生。另外，由于大电流时担心浪涌电流，所以降低切换频率能抑制该情况的发生。这些控制也是为了得到上述最佳状态的控制例。
另外，作为检测单元51，52检测出的上述信息，例示出晶体管Q1，Q2的温度。温度例如能由已知的各种手段进行测定，所以在该例中只要在检测单元51，52中设置这种湿度测定手段即可。根据基于元件温度的控制，例如，以不能达到最大接合温度的方式来控制晶体管Q1，Q2的动作。另外，从发热的观点看，能很均衡地选择各晶体管。这些有助于高寿命化。这些控制也是为了得到上述最佳状态的控制例。
另外，也可将检测单元51，52构成为检测晶体管Q1，Q2的集电极电流和晶体管Q1，Q2的温度这二者。据此，与仅检测电流和温度之一的情况相比，能高精度执行最佳化。其结果，能实现高效率化、噪声降低、损耗降低等。
另外，例如在晶体管Q1的动作控制中，包含控制驱动的晶体管Q1的栅极阻抗(即向切换元件Q1的控制端的输入阻抗)的处理。
栅极阻抗控制例如能利用图29的结构来进行。而且，图29简略地例示出1个晶体管Q1。在图29的例中，在晶体管Q1的栅极连接可变电阻单元53，该可变电阻单元53的阻抗值可由来自控制装置20的控制信号S23设定。根据该结构例，控制装置20能基于来自检测单元51的检测结果S51，控制可变电阻单元53的阻抗值。而且，可变电阻单元53例如可采用能变更阻抗值的已知的各种结构。关于降压用晶体管Q2的栅极阻抗的控制也一样。
例如，在晶体管Q1，Q2关断后不久立刻通过相对地提高栅极阻抗，使关断时的电流变化变平缓，其结果，能抑制切换浪涌电压。另外，通过抑制浪涌电压，能抑制放射噪声。另外，例如通过将栅极阻抗在上述增大后相对地降低，提高晶体管Q1，Q2的关断速度，能降低切换损耗。而且，实现这些效果的动作状态是上述最佳状态的例。
而且，检测单元51，52也能与转换器1A等组合，也能得到转换器1A等实现的效果。
<实施方式7>
在实施方式7中说明上述各种转换器的装置结构。图30中例示出实施方式7的转换器1G的剖面图。为了避免附图复杂，图30中对部分要素省略阴影。在这里作为相当于实施方式2的转换器1B(图13)来说明转换器1G，但下面的说明也适合其它转换器1A(参照图1)等。
根据图30的例，转换器1G包含放热板101、壳体102和盖103。
放热板101例如由铜等的金属构成。放热板101也用作安装各种要素的基板。
壳体102具有竖设于放热板101的周缘部并与放热板101一起形成凹状容器的部分。在图30的例中，壳体102还具有向上述凹状容器的内侧、换句话说向放热板101的中央部侧突出的部分。壳体102例如由聚苯硫醚(PPS)等的绝缘性材料构成。
在壳体102中设置有构成端子或电极等的各种导电性部件111～114。而且，这些单元111～114不限于图30中图示的个数。例如，端子111还设置在未图示的位置，多个端子111对应于低电压侧连接端和高电压侧连接端。
盖103在与放热板101的相反侧装配在壳体102上。盖103例如由PPS等的绝缘性材料构成。
转换器1G还在壳体102内(换句话说上述凹状容器内)包含绝缘性基板121、功率用半导体芯片122，123和电容器124。
绝缘性基板121例如由陶瓷等绝缘性材料构成，通过焊接等接合于放热板101上。
功率用半导体芯片122，123通过焊接等接合在绝缘性基板121上。在功率用半导体芯片122，123中置入功率用半导体元件(根据转换器1B(参照图13)的例，为晶体管Q1，Q2和二极管D1，D2，Ds1，Ds2)。功率用半导体芯片122、123在图30的例中利用引线形成电连线后，构成规定的电路。
电容器124是缓冲电容器Cs，接触放热板101来配置。由于缓冲电容器124在转换器1G动作时发热，所以根据这种配置方式，能将缓冲电容器124的发热高效地传递到放热板101来放热。因此，能降低缓冲电容器124的容量，进而能通过容量降低来实现小型化。
电容器124的端子125通过焊接、熔接、超声波焊接、螺旋连接中的至少一个连接手法，连接于壳体102中设置的电极114。连接手法只要对应于电容器124的端子125与壳体电极114的位置、姿势等来适当选择即可，利用适当的连接手法能有效执行电容器124与壳体电极114的连接。另外，根据适当的连接手法，能实现连接部位的高寿命化，换句话说，能实现转换器1G的高寿命化。
功率用半导体芯片122，123等由填充材料126来密封。作为填充材料126，例如使用硅树脂或环氧树脂等。
另外，虽然图30中未图示，但也可将电容器C1，C2和电抗器L1，Ls中的部分或全部配置在壳体102的内部，或配置在壳体102的外部。
如上所述，将晶体管Q1，Q2、缓冲电容器Cs(图30中电容器124)、和缓冲二极管Ds1，Ds2汇集在单一的壳体102内。因此，能缩短连接各元件的布线，降低布线电感。另外，通过降低布线电感，能降低浪涌。
转换器1G还壳体102内包含控制基板131和屏蔽板132。
控制基板131是形成控制装置20(参照图13等)的基板，在图30的例中连接于电极112。
屏蔽板132配置在控制基板131与功率用半导体芯片122，123之间，屏蔽控制装置20与功率用半导体芯片122，123之间的电(或电磁)干扰。屏蔽板132例如由导电性材料构成。
另外，有时控制基板131配置在壳体102的外部，与之相伴，有时屏蔽板132也配置在壳体102的外部。 

Claims (31)

1.一种DC－DC转换器，其特征在于，具备：
具有一端和另一端的主电抗器；
至少一个升压用切换元件，具有连接于所述主电抗器的所述另一端的电流输入端、连接于接地电位的电流输出端、和将用于控制该电流输入端与该电流输出端之间开闭的控制信号进行输入的控制端；
至少一个升压用二极管，具有连接于所述至少一个升压用切换元件的所述电流输入端和所述主电抗器的所述另一端的阳极；
缓冲电容器，具有连接于所述至少一个升压用二极管的所述阳极和所述至少一个升压用切换元件的所述电流输入端以及所述主电抗器的所述另一端的一端；
第1缓冲二极管，具有连接于所述缓冲电容器的另一端的阴极、和连接于所述至少一个升压用二极管的阴极的阳极；
第2缓冲二极管，具有连接于所述第1缓冲二极管的所述阴极和所述缓冲电容器的所述另一端的阳极；
缓冲电抗器，具有连接于所述第1缓冲二极管的所述阳极的一端和连接于所述第2缓冲二极管的阴极的另一端；以及
电容器，具有连接于所述缓冲电抗器的所述另一端和所述第2缓冲二极管的所述阴极的一端、和连接于所述接地电位的另一端。
2.根据权利要求1所述的DC－DC转换器，其特征在于，
所述至少一个升压用切换元件是以相同方向并联连接的多个升压用切换元件，
该DC－DC转换器还具备：使所述多个升压用切换元件错开定时并依次导通的单元。
3.根据权利要求1所述的DC－DC转换器，其特征在于，
具备：具有相同结构并通过并联连接来多重复用的多个单位电路，
所述多个单位电路的每一个包含：所述主电抗器、所述至少一个升压用切换元件、所述至少一个升压用二极管、所述缓冲电容器、所述第1缓冲二极管、所述第2缓冲二极管、和所述缓冲电抗器。
4.根据权利要求1所述的DC－DC转换器，其特征在于，
还具备：
升压用检测单元，检测关于所述至少一个升压用切换元件中的部分或全部元件的动作状态的信息；以及
基于所述升压用检测单元的检测结果来控制所述至少一个升压用切换元件的动作的单元。
5.根据权利要求4所述的DC－DC转换器，其特征在于，
所述至少一个升压用切换元件是以相同方向并联连接的多个升压用切换元件，
所述升压用检测单元检测关于所述多个升压用切换元件的每一个的动作状态的信息。
6.根据权利要求5所述的DC－DC转换器，其特征在于，
控制所述至少一个升压用切换元件的动作的所述单元，基于所述升压用检测单元的所述检测结果，从所述多个升压用切换元件中选择被驱动的元件。
7.根据权利要求4所述的DC－DC转换器，其特征在于，
所述升压用检测单元检测的所述信息包含：
所述至少一个升压用切换元件中流过的电流和所述至少一个升压用切换元件的温度中的至少一个。
8.根据权利要求4所述的DC－DC转换器，其特征在于，
控制所述至少一个升压用切换元件的动作的所述单元，通过控制向所述至少一个升压用切换元件的所述控制端的输入阻抗，来控制所述至少一个升压用切换元件的动作。
9.根据权利要求1所述的DC－DC转换器，其特征在于，
所述至少一个升压用切换元件、所述至少一个升压用二极管、所述缓冲电容器、所述第1缓冲二极管和所述第2缓冲二极管被汇集在单一的壳体内。
10.根据权利要求9所述的DC－DC转换器，其特征在于，
还具备：接触于所述缓冲电容器的放热板。
11.根据权利要求10所述的DC－DC转换器，其特征在于，
通过焊接、熔接、超声波焊接、螺旋连接中的至少一个连接手法，将所述缓冲电容器连接于所述壳体的电极。
12.根据权利要求1所述的DC－DC转换器，其特征在于，
还具备：
至少一个降压用切换元件，具有连接于所述至少一个升压用二极管的所述阴极的电流输入端、连接于所述至少一个升压用二极管的所述阳极的电流输出端、和将用于控制该电流输入端与该电流输出端之间开闭的控制信号进行输入的控制端；以及
至少一个降压用二极管，具有分别连接于所述至少一个升压用切换元件的所述电流输入端和所述电流输出端上的阴极和阳极。
13.根据权利要求12所述的DC－DC转换器，其特征在于，
所述至少一个降压用切换元件是以相同方向并联连接的多个降压用切换元件，
该DC－DC转换器还具备：使所述多个降压用切换元件错开定时并依次导通的单元。
14.根据引用权利要求3的权利要求12所述的DC－DC转换器，其特征在于，
所述多个单位电路的每一个包含：所述至少一个降压用切换元件、和所述至少一个降压用二极管。
15.根据权利要求12所述的DC－DC转换器，其特征在于，
还具备：
降压用检测单元，检测关于所述至少一个降压用切换元件中的部分或全部元件的动作状态的信息；以及
基于所述降压用检测单元的检测结果来控制所述至少一个降压用切换元件的动作的单元。
16.根据权利要求15所述的DC－DC转换器，其特征在于，
所述至少一个降压用切换元件是以相同方向并联连接的多个降压用切换元件，
所述降压用检测单元检测关于所述多个降压用切换元件的每一个的动作状态的信息。
17.根据权利要求16所述的DC－DC转换器，其特征在于，
控制所述至少一个降压用切换元件的动作的所述单元，基于所述降压用检测单元的所述检测结果，从所述多个降压用切换元件中选择被驱动的元件。
18.根据权利要求15所述的DC－DC转换器，其特征在于，
所述降压用检测单元检测的所述信息包含：
所述至少一个降压用切换元件中流过的电流和所述至少一个降压用切换元件的温度中的至少一个。
19.根据权利要求15所述的DC－DC转换器，其特征在于，
控制所述至少一个降压用切换元件的动作的所述单元，通过控制向所述至少一个降压用切换元件的所述控制端的输入阻抗，来控制所述至少一个降压用切换元件的动作。
20.根据引用权利要求9的权利要求12所述的DC－DC转换器，其特征在于，
所述至少一个降压用切换元件和所述至少一个降压用二极管进一步被汇集在所述单一的壳体内。
21.一种DC－DC转换器，其特征在于，具备：
具有一端和另一端的主电抗器；
至少一个降压用切换元件，具有连接于所述主电抗器的所述另一端的电流输出端、电流输入端、和将用于控制该电流输入端与该电流输出端之间开闭的控制信号进行输入的控制端；
至少一个降压用二极管，具有连接于所述至少一个降压用切换元件的所述电流输出端和所述主电抗器的所述另一端的阴极、和连接于接地电位的阳极；
缓冲电容器，具有连接于所述至少一个降压用二极管的所述阴极和所述至少一个降压用切换元件的所述电流输出端以及所述主电抗器的所述另一端的一端；
第1缓冲二极管，具有连接于所述缓冲电容器的另一端的阴极、和连接于所述至少一个降压用切换元件的所述电流输入端的阳极；
第2缓冲二极管，具有连接于所述第1缓冲二极管的所述阴极和与所述缓冲电容器的所述另一端的阳极；
缓冲电抗器，具有连接于所述第1缓冲二极管的所述阳极的一端和连接于所述第2缓冲二极管的阴极的另一端；以及
电容器，具有连接于所述缓冲电抗器的所述另一端和所述第2缓冲二极管的所述阴极的一端、和连接于所述接地电位的另一端。
22.根据权利要求21所述的DC－DC转换器，其特征在于，
所述至少一个降压用切换元件是以相同方向并联连接的多个降压用切换元件，
该DC－DC转换器还具备：使所述多个降压用切换元件错开定时并依次导通的单元。
23.根据权利要求21所述的DC－DC转换器，其特征在于，
具备：具有相同结构并通过并联连接来多重复用的多个单位电路，
所述多个单位电路的每一个包含：所述主电抗器、所述至少一个降压用切换元件、所述至少一个降压用二极管、所述缓冲电容器、所述第1缓冲二极管、所述第2缓冲二极管、和所述缓冲电抗器。
24.根据权利要求21所述的DC－DC转换器，其特征在于，
还具备：
降压用检测单元，检测关于所述至少一个降压用切换元件中的部分或全部元件的动作状态的信息；以及
基于所述降压用检测单元的检测结果来控制所述至少一个降压用切换元件的动作的单元。
25.根据权利要求24所述的DC－DC转换器，其特征在于，
所述至少一个降压用切换元件是以相同方向并联连接的多个降压用切换元件，
所述降压用检测单元检测关于所述多个降压用切换元件的每一个的动作状态的信息。
26.根据权利要求25所述的DC－DC转换器，其特征在于，
控制所述至少一个降压用切换元件的动作的所述单元，基于所述降压用检测单元的所述检测结果，从所述多个降压用切换元件中选择被驱动的元件。
27.根据权利要求24所述的DC－DC转换器，其特征在于，
所述降压用检测单元检测的所述信息包含：
所述至少一个降压用切换元件中流过的电流和所述至少一个降压用切换元件的温度中的至少一个。
28.根据权利要求24所述的DC－DC转换器，其特征在于，
控制所述至少一个降压用切换元件的动作的所述单元，通过控制向所述至少一个降压用切换元件的所述控制端的输入阻抗，来控制所述至少一个降压用切换元件的动作。
29.根据权利要求21所述的DC－DC转换器，其特征在于，
所述至少一个降压用切换元件、所述至少一个降压用二极管、所述缓冲电容器、所述第1缓冲二极管、和所述第2缓冲二极管被汇集在单一的壳体内。
30.根据权利要求29所述的DC－DC转换器，其特征在于，
还具备：接触于所述缓冲电容器的放热板。
31.根据权利要求30所述的DC－DC转换器，其特征在于，
通过焊接、熔接、超声波焊接、螺旋连接中的至少一个连接手法，将所述缓冲电容器连接于所述壳体的电极。
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