CN102742133A

CN102742133A - 电源系统

Info

Publication number: CN102742133A
Application number: CN2009801596495A
Authority: CN
Inventors: 长谷川贵彦; 南井俊彦
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-06-02
Filing date: 2009-06-02
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2029-06-02
Also published as: DE112009004843B4; JP5446054B2; CN102742133B; WO2010140217A1; DE112009004843T5; US8773874B2; US20120074919A1; JPWO2010140217A1

Abstract

在直流电源(11)和合流连接点(120)之间设置有阻止朝向直流电源(11)的共振电流的电流阻止电路(12c)，该合流连接点(120)是在共振型转换器中共振电流与来自直流电源(11)的主电流合流的连接点，所述共振电流向与该主电流相反的方向流动。由此，能够防止因共振型转换器(12)中的实现软开关的共振电流而对直流电源(11)逆充电的情况。

Description

电源系统

技术领域

本发明涉及电源系统，更详细而言，涉及具备共振型转换器的电源系统。

背景技术

作为电压转换器，已知有对直流(DC)电压进行升压及/或降压的DC-DC转换器。DC-DC转换器广泛地使用于个人计算机、AV设备、便携式电话机、电源系统等包含电路的电子设备。近年来，还存在有在燃料电池车、电动汽车、混合动力汽车等车辆的电源系统中使用DC-DC转换器的例子。

DC-DC转换器例如可以将晶体管等开关元件、线圈(电抗器)、电容器及二极管等组合而构成。在DC-DC转换器中具有实现开关元件的软开关的称为共振型转换器的转换器。软开关能够利用电流共振现象等来进行将电压及/或电流形成为零的状态下的开关动作，由此实现开关时的电力损失的减少。

专利文献1：日本特开2006-340476号公报

在共振型转换器中，存在实现软开关的共振电流向输入侧再生(逆流)的情况。当共振电流的再生目的地为燃料电池等的直流电源时，由于该共振电流而直流电源被逆充电，从而可能会发生性能劣化。

发明内容

因此，本发明的一个目的在于防止在共振型转换器中因实现软开关的共振电流而直流电源被逆充电的情况，并进而防止电源性能的劣化。

另外，并不局限于上述目的，作为由用于实施后述的发明的方式所示的各结构所导出的作用效果，起到通过现有技术无法得到的作用效果的情况也可以作为本发明的另一目的。

本发明的电源系统的一个形态具备：直流电源；及通过基于电流共振现象的软开关将从所述直流电源输入的直流电压转换成规定的输出电压的共振型转换器，其中，所述共振型转换器具有合流连接点，该合流连接点是通过所述共振现象产生的共振电流且向与所述主电流相反方向流动的共振电流与来自所述直流电源的主电流合流的合流连接点，在所述直流电源与所述连接点之间设有阻止朝向所述直流电源的所述共振电流的电流阻止电路。

在此，所述电流阻止电路既可以是在所述直流电源侧的电气路径上连接有阳极且在所述连接点侧的电气路径上连接有阴极的二极管，也可以是电抗器。

另外，所述电源系统也可以还具备在绕过所述电流阻止电路的电气路径上设置的旁路开关，所述旁路开关在所述主电流的电流量为规定值以上时被控制成接通。

此外，将多个所述共振型转换器并联连接时，对于根据所述输出电压对所述共振型转换器的驱动数进行增减控制时产生单一驱动的期间的规定的共振型转换器，也可以设有所述电流阻止电路。

此外，也可以是各个所述共振型转换器中的所述共振电流的相位被控制成在不同的共振型转换器之间相互不同。

[发明效果]

根据本发明，在共振型转换器中，能够防止由于实现软开关的共振电流而对直流电源逆充电的情况。因此，能够防止直流电源的性能劣化。

附图说明

图1是示意性地表示一实施方式的电源系统及搭载有该电源系统的车辆1的结构例的图。

图2是表示图1所例示的FC升压转换器的一例的电路图。

图3是说明图2所例示的FC升压转换器的动作(模式1)的图。

图4是表示模式1的FC升压转换器的元件的电流或电压的时间变化例的曲线图。

图5是说明图2所例示的FC升压转换器的动作(模式2)的图。

图6是表示模式2的FC升压转换器的元件的电流或电压的时间变化例的曲线图。

图7是例示了在图2所例示的FC升压转换器中共振电流在电源侧再生的情况的图。

图8是图2所例示的FC升压转换器的局部的等价电路图。

图9(A)～(C)分别是表示在图8中的低负载时的A点、电容器C1及B点分别流过的电流的时间变化的一例的图。

图10(A)～(C)分别是表示在图8中的高负载时的A点、电容器C1及B点分别流过的电流的时间变化的一例的图。

图11是说明图2所例示的FC升压转换器的旁通电路的接通/断开控制的流程图。

图12是表示作为图2所例示的FC升压转换器的变形例的多相转换器的一例的电路图。

图13是作为表示图2所例示的FC升压转换器的变形例的多相转换器的一例的电路图。

图14是说明图12及图13所例示的多相转换器的驱动相的顺序控制例的图。

图15是说明图12及图13所例示的多相转换器的相间时间控制例的图，(A)表示共振电流的时间变化的一例，(B)表示电源输出电流的时间变化的一例。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。但是，以下说明的实施方式只不过是例示，并非要排除以下未明示的各种变形、技术的适用。即，本发明可以在不脱离其宗旨的范围中进行各种变形(将各实施例组合等)来实施。而且，在以下的附图的记载中，对相同或类似的部分标注相同或类似的标号进行表示。附图是示意性的图，未必与实际的尺寸或比例等一致。在附图相互之间也有时包含相互的尺寸的关系或比例不同的部分。

〔1〕一实施方式的说明

图1是示意性地表示一实施方式的电源系统10及搭载有该电源系统10的车辆1的结构例的图。

电源系统10是例示性地具有燃料电池(FC)11的燃料电池系统，车辆1是作为以燃料电池系统10为驱动电力的供给源的电气设备的一例的燃料电池车。但是，车辆1也可以是电动汽车或混合动力汽车。

车辆1具备对驱动轮2进行驱动的电动机16、电子控制单元(ECU)20、检测油门踏板的开度的油门踏板传感器21等。油门踏板传感器21与电子控制单元20电连接，例如，根据检测到的油门踏板的开度，通过ECU20来控制电动机16(驱动轮2)的旋转速度。

燃料电池系统10除了所述燃料电池(FC)11之外，作为非限定性的一例，还具备FC升压转换器12、蓄电池13、蓄电池升压转换器14、逆变器15等。

FC11是利用电化学反应进行发电的装置。在FC11中可以适用固体高分子型、磷酸型、熔融碳酸盐型、固体氧化物型、碱电解质型等各种类型的燃料电池。FC11发电的电力用于对车辆1的驱动轮2进行驱动的电动机16的驱动电力或蓄电池13的充电。

蓄电池13能够适用可充放电的二次电池、锂离子、镍氢、镍镉等各种类型的二次电池。蓄电池13能够向车辆1或FC11的运转时所使用的各种电子设备供给电力。在此所说的电子设备例如包括车辆1的照明设备、空调设备、液压泵、供给FC11的燃料气体、改性原料的泵、调整改性器的温度的加热器等。

如图1所例示，这些FC11及蓄电池13并联地与逆变器15电连接。在从FC11至逆变器15的电气路径上设有FC升压转换器12。FC升压转换器12是对输入DC电压进行升压的DC-DC转换器，能够将FC11所产生的DC电压在可转换的范围内转换(例如升压)成规定的DC电压，而施加给逆变器15。通过此种升压动作，即使FC11的输出电力降低，也能够确保电动机16的驱动所需的驱动电力。

另一方面，在从蓄电池13到逆变器15的电气路径上，蓄电池升压转换器14与FC升压转换器12和逆变器15之间的电气路径并联连接。该转换器14也是DC-DC转换器，能够将从蓄电池13或逆变器15施加的DC电压在可转换的范围内转换成规定的DC电压。

在转换器14中能够适用可进行升压及降压这双方的升降压型的转换器，例如，能够对来自蓄电池13的输入DC电压进行控制(升压)而向逆变器15侧输出，另一方面，能够对来自FC11或电动机16的输入DC电压进行控制(降压)而向蓄电池13输出。由此，能够进行蓄电池13的充放电。

另外，转换器14能够通过控制输出电压而控制逆变器15的端子电压。该控制能够控制与逆变器15并联连接的各电源(FC11及蓄电池13)的相对的输出电压差，而适当地分开使用两者的电力。

逆变器15从FC11经由转换器12接受DC电压的输入，或从蓄电池13经由转换器14接受DC电压的输入，将该输入DC电压转换成交流(AC)电压，并将其作为电动机16的驱动电压进行供给。此时，ECU20对逆变器15的动作(开关)进行控制，以将与要求动力对应的AC电压向电动机16供给。

ECU20除了已述的控制之外，还集中地控制车辆1及燃料电池系统10的动作(运转)。ECU20例示性地可以作为微型计算机实现，该微型计算机具备作为运算处理装置的一例的CPU、作为存储装置的一例的RAM、ROM等。ECU20与电动机16、燃料电池系统10的各要素、各种传感器组电连接，适当地实施各种传感器值的接收、运算处理、指令(控制信号)的发送等。在传感器组中，除了油门踏板传感器21之外，例示性地还可以包含对蓄电池13的充电状态(SOC：StateOf Charge)进行检测的SOC传感器、对车速(电动机16的转速)进行检测的车速传感器等。

〔2〕升压转换器12

接下来，升压转换器12的电路图的一例如图2所示。图2所示的升压转换器12例示性地具备主电路12a、辅助电路12b、再生电流阻止电路12c、及旁通电路12d。

再生电流阻止电路12c是如下所述电路：一端与FC11的高电位侧连接，并且另一端与作为主电路12a的要素的电抗器L1串联连接，阻止朝向FC11的高电位侧逆流(再生)的再生电流。再生电流阻止电路12c可以例示性地使用二极管D6或电抗器L3。在使用二极管D6时，将阳极与FC11的高电位侧的电气路径连接，并且将阴极与电抗器L1侧的电气路径连接。

旁通电路12d例示性地一端与FC11的高电位侧连接，并且另一端与输入电容器C1的连接点连接，该输入电容器C1与再生电流阻止电路12c和电抗器L1之间的电气路径连接。该旁通电路12d例如能够通过ECU20进行接通/断开控制，通过接通控制能够绕过经由再生电流阻止电路12c的电气路径。旁通电路12d可以例示性地使用继电器开关。

输入电容器C1的另一端与FC11的低电位侧〔例如地面(GND)〕连接。输入电容器C1对其两端的电压(升压前电压)进行平滑化而减少波动。旁通电路12d接通时，作为升压前电压的电容器C1的两端电压与FC11的输出电压等价。

主电路12a例如具备包括主开关S1及逆并联二极管D4在内的开关电路、电抗器(线圈)L1、输出二极管D5、输入电容器C1、及输出电容器C3。主电路12a通过周期性地控制主开关S1的开关(接通/断开)，而周期性地反复进行向电抗器L1流动的电流(主电流)量所对应的电抗器L1的电能的蓄积及蓄积能量的释放。释放的电能与FC11的输出电压重叠，经由二极管D5向作为负载的一例的电动机16侧(逆变器15侧)输出。由此，输入电压(FC11的输出电压)VL升压成规定的输出电压VH。

例示性地，电抗器L1的一端经由再生电流阻止电路12c与FC11的正极电连接，电抗器L1的另一端与二极管D5的阳极串联连接。输出电容器C3的一端与二极管D5的阴极并联连接。输出二极管D5的阴极电压是向作为负载的一例的电动机16侧(逆变器15侧)供给的升压后电压。输出电容器C3对该升压后电压进行平滑化而减少变动。

主开关S1能够适用绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为非限定性的一例，一方的极(例如集电极)与电抗器L1和输出二极管D5之间的电气路径并联连接，并且另一方的极(例如发射极)与FC11的负极侧(GND)连接。

通过向主开关S1的例如栅极提供脉冲宽度调制(PWM)信号等开关控制信号，从而控制主开关S1的接通/断开。而且，通过控制开关控制信号的占空比，从而能够控制向朝向输出二极管D5的方向流动至电抗器L1的平均的电流量，能够控制升压转换器12的升压度。开关控制信号例如在ECU20中生成。

在主开关S1的两极间连接有逆并联二极管D4。逆并联二极管D4容许与主开关S1接通时的电流流通方向相反方向的流通。

辅助电路12b例示性地具备(再生)二极管D3、电抗器(线圈)L2、(防止缓冲逆流)二极管D2、包括辅助开关S2及逆并联二极管D1在内的开关电路、及(共振)电容器C2。通过将辅助开关S2接通，而产生基于电抗器L2及电容器C2的LC共振现象，利用该LC共振现象，能够实现主开关S1及辅助开关S2的软开关。

例示性地，二极管D3通过将其阳极与电抗器L1和输出二极管D5之间的电气路径连接，从而与主开关S1并联连接。二极管D3的阴极与电容器C2的一端连接，电容器C2的另一端与FC11的负极侧(GND)连接。而且，在二极管D3的阴极与电容器C2的连接点上并联连接有电抗器L2的一端，在电抗器L2的另一端连接有二极管D2的阳极。

进而，二极管D2的阴极与辅助开关S2的两极的一方(例如集电极)连接，辅助开关S2的两极的另一方(例如发射极)与电抗器L1的FC11侧的一端连接。在辅助开关S2的两极之间并联连接有二极管D1。另外，电抗器L2及包括辅助开关S2和二极管D1在内的开关电路的连接位置也可以相互调换。

在主开关S1断开且辅助开关S2接通时，再生电流阻止电路12c阻止由电抗器L2和电容器C2所产生的共振电流(以下，也标记为“L2C2共振电流”)的一部分未被输入电容器C1完全吸收而向FC11侧再生的情况。再生电流阻止电路12c例如可以使用二极管D6或电抗器L3。

旁通电路(旁路开关)12d例示性地设置在FC11的高电位侧及输入电容器C1与电抗器L的连接点之间的电气路径上，在能够判断为L2C2共振电流不会向FC11侧再生(没有再生电流)的条件(后述)下，将FC11的高电位侧与电抗器L1之间导通，绕过再生电流阻止电路12c。由此，能够减少由再生电流阻止电路12c所产生的电路损失。旁通电路12d可以适用例如继电器开关，其接通/断开控制例如可以通过ECU20来进行。

〔3〕软开关动作(模式1～6)

在如上所述构成的升压转换器12中，基于软开关动作的升压动作的1循环例示性地可以由以下那样的状态转变(模式1～6)来表示。另外，在以下的说明所使用的图3及图5中，省略了再生电流阻止电路12c及旁通电路12d的图示。

在主开关S1及辅助开关S2均为断开的初始状态下，电流例如在图3中虚线所示的路径中流通，向逆变器15(电动机16)侧供给电力。

(模式1)

从初始状态开始，在主开关S1断开的状态下将辅助开关S2接通时，蓄积在输出二极管D5中的电荷经由二极管D3、电抗器L2及辅助开关S2向输入电容器C1流动而消失(软断开)。另一方面，从FC11侧经由电抗器L1及输出二极管D5而流动的电流逐渐向辅助电路12b侧(二极管D3)移动。图3中的箭头100表示该种情况。因此，如图2中实线200所示，在辅助电路12b中，电流以电抗器L1、二极管D3、电抗器L2、二极管D2及辅助开关S2的路径回流。因此，如图4所例示那样，在模式1的期间(时刻T0～T1的期间)中，向电抗器L2及辅助开关S2流动的电流(L2电流)与电抗器L2的两端电压(VH-VL)和电抗器L的电感值对应地增加。

(模式2)

然后，例如图5中实线300所示，蓄积在电容器C2中的电荷逐渐向电抗器L2侧放电，电流在电抗器L2、辅助开关S2及输入电容器C1的路径中流通。由此，发生基于电抗器L2及电容器C2的LC共振现象，电容器C2的两端电压呈正弦波状地从正向零逐渐减少(参照图6的时刻T1～T2)。在辅助开关S2接通的瞬间(图6的时刻T1)，辅助开关S2成为零电流，因此通过软开关而接通。

(模式3)

电容器C2的电荷全部放电而电容器C2的电压成为零(参照图6的时刻T2)，在流过电抗器L1及电抗器L2的电流(L1电流及L2电流)彼此相同的时间(参照图6的时刻T3)，将主开关S1接通。如此，在辅助电路12b中回流的电流开始在主开关S1中流通，向主开关S1流动的电流(S1电流：参照图6)逐渐增加。

(模式4)

此时，主开关S1变为从零电流及零电压的接通。由于主开关S1为接通，而电流在主开关S1、FC11及电抗器L1的路径中流通，电能逐渐蓄积于电抗器L1。此时，由于电流未在辅助电路12b中流动，因此未进行对电容器C2的充电，而电容器C2的电压保持为零电压的状态(参照图6)。

(模式5)

然后，将主开关S1及辅助开关S2均断开。两开关S1及S2既可以同时断开，也可以先将辅助开关S2断开。此时，电容器C2的电压为零，因此辅助开关S2变为从零电流及零电压的断开，主开关S1变为从零电压的断开。由于主开关S1的断开，向电抗器L1流动的电流在二极管D3、电容器C2、FC11及电抗器L1的路径中开始流动，开始向电容器C2的充电。由于向电容器C2的充电，能够抑制主开关S1被断开时的电压上升速度，减少尾电流存在的区域中的损失。

(模式6)

当电容器C2被充电至与输出电压VH相同的电压时，输出二极管D5接通，到这之前为止蓄积在电抗器L1中的电能向逆变器15(电动机16)侧供给。然后，辅助开关S2再次接通，从模式1开始下一次的循环。

〔4〕阻止向FC11的再生电流

在以上那样的软开关动作中，在模式2下，从电容器C2放电的电荷在电抗器L2、二极管D2、辅助开关S2及电容器C1的路径300中作为L2C2共振电流而流动。此时，L2C2共振电流在主电路12a的电抗器L1与辅助电路12b的辅助开关S2的连接点120处与在主电路12a中流动的来自FC11的主电流(L1电流)合流，向与L1电流相反的方向流动。L2C2共振电流流入电容器C1而被吸收，但未被电容器C1完全吸收的L2C2共振电流要向FC11侧逆流(再生)(参照图7的箭头400)。换言之，在没有C1电容器时，L2C2共振电流全部向FC11侧再生。

然而，在本例中，由于在FC11(的高电位侧)与连接点120之间的电气路径上设有再生电流阻止电路12c(例如，二极管D6或电抗器L3)，因此若将旁通电路(继电器开关)12d形成为断开(非旁通状态)，则能够防止再生电流向FC11的流入，即防止FC11的逆充电。因此，能够防止FC11的性能劣化。换言之，旁通电路12d也可以在不产生朝向FC11的电流的期间接通。在旁通电路12d为接通的状态下，能够减少因设置再生电流阻止电路12c而产生的电路损失。

(旁通电路12d的控制逻辑)

以下，详细叙述旁通电路12d的接通/断开控制的控制逻辑(控制条件)。

首先，求出向FC11侧的再生电流量。在此，再生电流量由于与因电容器C2的电荷放电所产生的L2C2共振电流量等价，因此只要求出L2C2共振电流量即可。当电容器C2的容量表示为C2、电抗器L2的电感值表示为L2、施加于电容器C2的电压表示为V、流过电抗器L2的电流(L2电流)表示为I时，根据能量保存的法则，下式(1)成立。

[数学式1]

\frac{1}{2} C_{2} V^{2} = \frac{1}{2} L_{2} I^{2} \cdot \cdot \cdot (1)

因此，L2电流I可以通过下式(2)求出。

[数学式2]

I = \sqrt{\frac{C_{2} V^{2}}{L_{2}}} \cdot \cdot \cdot (2)

在此，电容器C2的电压V＝VH-VL时，式(2)成为下式(3)。

[数学式3]

I = \sqrt{\frac{C_{2} \times {(VH - VL)}^{2}}{L_{2}}} \cdot \cdot \cdot (3)

由此，该式(3)所表示的L2C2共振电流I在输入电容器C1的连接点处根据FC11及电容器C1的阻抗而向FC11侧及电容器C1侧分流。

在此，例如图8所示，当设从FC11及电容器C1的高电位侧观察到的路径的阻抗值分别为Z_A及Z_B时，在一定量以上的电流(L1电流)向顺方向(朝向二极管D5的方向)流动到与电抗器L1的位置相当的A的情况下，电流不会向FC11侧(B点)流动。因此，这种情况下，即使将旁通电路12d接通，也不会向FC11侧流动逆电流。

A点的(平均)电流量(L1电流量)根据升压转换器12所要求的输出电力(升压比)而进行变化，因此例如根据电动机16的驱动(运转)负载的高低而进行变化。

图9表示向低负载时的A点、电容器C1及B点分别流动的电流的时间变化的一例，图10表示向高负载时的A点、电容器C1及B点分别流动的电流的时间变化的一例。另外，在图9及图10中分别地，(A)表示A点的电流量的时间变化的一例，(B)表示向电容器C1流动的电流量的时间变化的一例，(C)表示向B点流动的电流量的时间变化的一例。

根据这些图9及图10的比较可知，L1电流量相对增大的高负载时的情况下，向电容器C1侧分流的L2C2共振电流量也增大，其结果是，向B点分流的电流量减少。因此，在B点存在有电流不再流动的L1电流量，只要以该L1电流量为阈值(以下，称为“旁通接通阈值”)来控制旁通电路12d的接通/断开，就能够有效地实施再生电流阻止电路12c所产生的电路损失的减少。

在此，与高负载/低负载运转对应的升压比例如可以通过控制主开关S1的开关周期的1周期中的接通/断开期间的比例(占空比)来进行控制。在ECU20进行该控制时，ECU20把握A点的平均电流量(L1电流量)。

因此，例如图11所示，例如ECU20判定L1电流量是否超过旁通接通阈值(处理P1)，若超过则对旁通电路12d进行接通控制(从处理P1的是路线到处理P2)，若未超过，则对旁通电路12d进行断开控制(从处理P1的否路线到处理P3)。

〔5〕变形例

图12是例示上述的升压转换器12的变形例的电路图。图12所例示的升压转换器12是与N相(N为2以上的整数)对应的多相转换器，与各相对应而将N个共振型转换器12-1～12-N并联连接。各共振型转换器12-i(i＝1～N中的任一个)包含图2所例示的主电路12a及辅助电路12b。但是，输入电容器C1可以设为对各相通用。

另外，再生电流阻止电路12c在对应于所要求的输出电压(升压电压)而在1～N的范围内对驱动的相数进行增减控制时，只要设置与作为单相驱动的期间产生的相#i对应的共振型转换器12-i即可。这是因为，在多相同时驱动的状态(期间)下，从电源(FC11)供给的电流量相对地大于各相的共振电流量，因此可认为共振电流不会向FC11侧逆流。

在图12所示的例子中，将相#1设定作为能进行单相驱动的相，在连接点a与并联连接点b之间设置再生电流阻止电路12c，该连接点a是与该相#1对应的共振型转换器12-1中的电抗器L1与电抗器L2的连接点a，该并联连接点b是与另一相#j(j＝1～N中的任一个且j≠i)的并联连接点。通过在该位置设置再生电流阻止电路12c，与在对各相通用的位置(虚线框12c所示的位置)设置的情况相比，由于超过单相量电流的电流未向再生电流阻止电路12c流动，因此能够将元件(例如二极管D6或电抗器L3)的容量、尺寸、插入损失削减为1/N。而且，通过后述的驱动相控制，可以不需要已述的旁通电路12d。

另外，在N≥3时，例如图13所示，与作为单相驱动的期间产生的相不同的其他多相中的各电抗器L2也可以通用。

(各相的控制逻辑)

在图12及图13所例示的电路的情况下，由于仅对成为单相驱动的期间的产生的相#1(共振型转换器12-1)设置再生电流阻止电路12c，因此为了得到与设置已述的旁通电路12d的情况同等的效果，而在单相驱动的期间中，如使用图8～图10说明那样，以L1电流超过已述的旁通接通阈值的方式进行电路设计。

并且，例如图14(N＝3时)所示，从设有再生电流阻止电路12c的相(相#1)开始驱动，对应于负载的增加而增加驱动相(相#2，相#3)。反之，在减少驱动相时，从设有再生电流阻止电路12c的相以外的相(相#3、相#2)停止驱动，设有再生电流阻止电路12c的相(相#1)进行驱动直到最后。另外，设有再生电流阻止电路12c的相以外的相的驱动顺序也可以适当调换。

另外，在多相驱动时，也可以对各相的辅助开关S2的接通时间赋予相位差。由此，例如图15(A)示意性地例示，可以使L2C2共振电流的相位(峰值)在相间不同。因此，从各相开始使L2C2共振电流在相同时间再生，能够避免未完全由电容器C1吸收的程度的合成电流向FC11侧再生的情况。另外，图15(B)是示意性地表示电源(FC11)输出电流的时间变化的一例的图。

以上那样的驱动相的顺序控制、相间时间控制例如可以通过ECU20来实施。

〔6〕其他

上述的实施方式也可以适用于具有使共振电流向与来自电源侧的主电流相反方向流动的电气路径的DC-DC转换器(例如，降压转换器等其他的种类的转换器)。而且，上述的实施方式并不局限于车载的DC-DC转换器，也可以适用于搭载在个人计算机、音频视频(AV)设备、便携式终端等电子设备上的DC-DC转换器。

标号说明：

1 车辆

2 驱动轮

10 电源系统(燃料电池系统)

11 燃料电池(FC)(直流电源)

12 FC升压转换器

12a 主电路

12b 辅助电路

12c 再生电流阻止电路

12d 旁通电路

13 蓄电池

14 蓄电池升压转换器

15 逆变器

16 电动机

20 电子控制单元(ECU)

21 油门踏板传感器

120 连接点

C1 输入电容器

C2 电容器

C3 输出电容器

D1～D6

L1、L2、L3 电抗器(线圈)

S1 主开关

S2 辅助开关

Claims

1.一种电源系统，具备：直流电源；及通过基于电流共振现象的软开关将从所述直流电源输入的直流电压转换成规定的输出电压的共振型转换器，其中，

所述共振型转换器具有合流连接点，该合流连接点是通过所述共振现象产生的共振电流且向与所述主电流相反方向流动的共振电流与来自所述直流电源的主电流合流的合流连接点，

在所述直流电源与所述连接点之间设有阻止朝向所述直流电源的所述共振电流的电流阻止电路。

2.根据权利要求1所述的电源系统，其中，

所述电流阻止电路是在所述直流电源侧的电气路径上连接有阳极且在所述连接点侧的电气路径上连接有阴极的二极管。

3.根据权利要求1所述的电源系统，其中，

所述电流阻止电路是电抗器。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的电源系统，其中，

还具备在绕过所述电流阻止电路的电气路径上设置的旁路开关，

所述旁路开关在所述主电流的电流量为规定值以上时被控制成接通。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的电源系统，其中，

多个所述共振型转换器并联连接，

对于根据所述输出电压对所述共振型转换器的驱动数进行增减控制时产生单一驱动的期间的规定的共振型转换器，设有所述电流阻止电路。

6.根据权利要求5所述的电源系统，其中，

各个所述共振型转换器中的所述共振电流的相位被控制成在不同的共振型转换器之间相互不同。