CN105144557B - 转换装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供转换装置，能够防止从电压的输出侧向线圈的电流的逆流，电力的损失小。在转换装置(1)中，FET(11)的源极和FET(12)的漏极连接到线圈(L1)的一端，FET(13)的源极和FET(14)的漏极连接到线圈(L1)的另一端。FET(12、14)各自的源极彼此连接。二极管(D3)的阴极和阳极分别与FET(13)的漏极和源极连接。FET(11、12、13、14)作为开关发挥功能。通过将FET(11、12、13、14)分别接通/断开而对电池(3)施加的电压进行转换。在结束电压转换时，在维持FET(13)的断开状态，维持FET(13)的断开状态的期间，使从FET(13)的漏极经由蓄电池(4)而流到FET(14)的源极的电流减少。

Description

转换装置
技术领域
本发明涉及进行所施加的电压的升压和降压、并对该电压进行转换的转换装置。
背景技术
当前，普及有除电池以外还搭载有蓄电池的车辆。在这种车辆中搭载有转换装置，该转换装置进行电池的输出电压的升压和降压而对输出电压进行转换，将所转换的电压施加到蓄电池。
作为以往的转换装置，存在如下的转换装置，该转换装置具有：线圈；第1开关和第2开关，各自的一端连接到线圈的一端；第3开关，一端连接到线圈的另一端；以及第4开关，一端和另一端连接到线圈和第2开关各自的另一端，通过使第1开关、第2开关、第3开关以及第4开关分别接通/断开，从而对第1开关和第2开关各自的另一端之间的电压进行转换。
在该以往的转换装置中，在第1开关和第2开关的另一端之间连接有电池，第3开关和第4开关的另一端之间连接有蓄电池。通过使第1开关、第2开关、第3开关以及第4开关分别接通/断开，从而对电池的输出电压进行转换。所转换的电压输出到蓄电池。
在对电池的输出电压进行降压时，在将第3开关和第4开关分别维持接通和断开的状态下，变迁在第1开关和第2开关分别处于接通和断开的状态、第1开关和第2开关分别处于断开和接通的状态之间交替地进行。
此处，在为了对电池的输出电压进行降压而将第2开关接通时，从蓄电池、即电压的输出侧向线圈流过电流，存在电池的输出电压不能适当地转换的问题。如上所述，能够防止从电压的输出侧向线圈的电流的逆流的转换装置公开于专利文献1中。
在记载于专利文献1的转换装置中，对于第1开关、第2开关、第3开关以及第4开关使用半导体开关。在第1开关、第2开关、第3开关以及第4开关各自的两端子之间连接有寄生二极管。在一个寄生二极管中，阳极连接到第3开关的一端，阴极连接到第3开关的另一端。
在记载于专利文献1的转换装置中，在对电池的输出电压进行降压时，在将第3开关维持为断开的状态下使第1开关、第2开关以及第4开关分别接通/断开而对输出电压进行转换。因此，通过寄生二极管防止从蓄电池向电池的电流的逆流。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-205427号公报
但是，在记载于专利文献1的转换装置中，在对电池的输出电压进行转换的期间，电流经由寄生二极管持续流入到蓄电池。因此，存在由于寄生二极管的电压下降引起的电力损失大的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，着眼于在从电压的施加侧向线圈流过充分的电流的期间电流不会从电压的输出侧逆流到线圈，提供能够防止从电压的输出侧向线圈的电流的逆流且电力损失小的转换装置。
本发明的转换装置，具有：线圈；第1开关和第2开关，各自的一端与该线圈的一端连接；第3开关，一端与所述线圈的另一端连接；以及第4开关，连接在所述线圈和第2开关各自的另一端之间，通过分别接通/断开所述第1开关、第2开关、第3开关以及第4开关，从而对施加到所述第1开关和第2开关各自的另一端之间的电压进行转换，所述转换装置的特征在于，具有：二极管，阳极和阴极分别连接到所述第3开关的一端和另一端；以及维持单元，在结束所述电压的转换时，维持所述第3开关的断开状态，该维持单元构成为，在维持所述第3开关的断开状态的期间，使在所述第3开关的另一端与所述第4开关的所述第2开关侧的一端之间流过的电流减少。
在本发明中，在线圈的一端连接有第1开关和第2开关各自的一端，在线圈的另一端连接有第3开关和第4开关各自的一端。第2开关的另一端连接在第4开关各自的另一端。另外，二极管的阳极和阴极分别连接到第3开关的一端和另一端。
例如，在第1开关和第2开关各自的另一端之间连接有电池，在第3开关和第4开关各自的另一端之间连接有蓄电池时，通过使第1开关、第2开关、第3开关以及第4开关接通/断开，从而对电池的输出电压进行转换，将所转换的电压输出到蓄电池。
通过使第1开关、第2开关、第3开关以及第4开关分别接通/断开，从而在对施加到第1开关和第2开关各自的另一端之间的电压进行转换的期间，从电池、即电压的施加侧向线圈流过充分的电流。因此，即使第2开关和第3开关接通，电流也不会从电压的输出侧流到线圈。而且，由于不会经由二极管流过电流，因此电力的损失小。
在施加到第1开关和第2开关各自的另一端之间的电压的转换结束时，维持第3开关的断开状态。通过维持第3开关的断开状态，从而在防止从蓄电池、即电压的输出侧向线圈的电流的逆流的期间，使在第3开关的另一端与第4开关的第2开关侧的一端之间流过的电流降低。由此，即使减少从电压的施加侧向线圈流过的电流而结束电压转换时，电流也不会从电压的输出侧向线圈逆流。
本发明的转换装置，其特征在于，具有：第1接通/断开单元，将所述第1开关和第2开关互补地接通/断开；第2接通/断开单元，将所述第3开关和第4开关互补地接通/断开；第1调整单元，根据与所述电流有关的值的大小将所述第1开关的接通/断开的占空比调整为小大；以及第2调整单元，根据与所述电流有关的值的大小将所述第4开关的接通/断开的占空比调整为小大，所述维持单元构成为，在结束所述电压的转换时，比所述第2接通/断开单元进行的所述第3开关和第4开关的互补的接通/断开优先维持所述第3开关的断开状态，通过减小所述第1开关和第4开关各自的接通/断开的占空比而使所述电流减少。
在本发明中，使第1开关和第2开关互补地接通/断开，使第3开关和第4开关互补地接通/断开。例如，当在第1开关和第2开关各自的另一端之间连接有电池，在第3开关和第4开关各自的另一端之间连接有蓄电池时，在第1开关和第2开关分别接通和断开时，在线圈中流过电流，能量蓄积在线圈中。并且，在进行从第1开关和第2开关分别处于接通和断开的状态向第1开关和第2开关分别处于断开和接通的状态的变迁时，流到线圈的电流被断绝。线圈应维持流到自身的电流，放出所蓄积的能量，从线圈向蓄电池流过电流。随着通过放出而线圈的能量减少，在第3开关的另一端与第4开关的第2开关侧的一端之间流过的电流降低，电池施加的电压被降压并被转换。此时，第1开关的接通/断开的占空比越小降压幅度越大。所转换的电压被施加到蓄电池。
另外，在第3开关和第4开关分别为断开和接通时，从电池向线圈流过大量的电流，在线圈中蓄积能量。并且，在进行从第3开关和第4开关分别处于断开和接通的状态向第3开关和第4开关分别处于接通和断开的状态的变迁时，流过线圈的电流经由蓄电池，因此降低。此时，线圈应维持流过自身的电流，放出所蓄积的能量，将第1开关侧的线圈的一端中的电压作为基准，对第3开关侧的另一端中的电压进行升压。由此，电池所施加的电压被升压并被转换。此时，第4开关的接通/断开的占空比越小升压幅度越小。所转换的电压被施加到蓄电池。
第1开关和第4开关各自的接通/断开的占空比根据与流过第3开关的另一端与第4开关的第2开关侧的一端之间的电流有关的值的大小而被调整为小大。由此，流过第3开关的另一端与第4开关的第2开关侧的一端之间的电流越大，第1开关和第4开关各自的接通/断开的占空比越变小，电池所施加的电压的降压幅度越变大，升压幅度越变小。由此，流过第3开关的另一端与第4开关的第2开关侧的一端之间的电流变小。另外，流过第3开关的另一端与第4开关的第2开关侧的一端之间的电流越小，第1开关和第4开关各自的接通/断开的占空比越变大，电池所施加的电压的降压幅度越变小，升压幅度越变大。由此，流过第3开关的另一端与第4开关的第2开关侧的一端之间的电流越变大。因此，流过第3开关的另一端与第4开关的第2开关侧的一端之间的电流保持恒定。
在结束电压的转换时，比第3开关和第4开关的互补的接通/断开更优先维持第3开关的断开状态。在第3开关处于断开的状态下，第4开关被接通/断开。并且，通过使第1开关和第4开关各自的接通/断开的占空比变小，从而该电流如上所述减少。
本发明的转换装置，其特征在于，在所述转换结束的期间，将第1开关和第3开关分别维持为断开。
在本发明中，在结束电压的转换的期间，将第1开关和第3开关分别维持为断开。由此，防止电流从电压的施加侧和输出侧流向线圈，防止从电压的输出侧向线圈的电流的逆流。
本发明的转换装置，其特征在于，以不存在所述第1开关和第2开关都接通的期间的方式调整第1开关和第2开关各自的接通/断开切换的定时。
在本发明中，以第1开关和第2开关都接通的期间不存在的方式，调整第1开关和第2开关各自的接通/断开切换的定时。由此，防止第1开关和第2开关的另一端之间的短路。
本发明的转换装置，其特征在于，以不存在所述第3开关和第4开关都接通的期间的方式调整第3开关和第4开关各自的接通/断开切换的定时。
在本发明中，以第3开关和第4开关都接通的期间不存在的方式，调整第3开关和第4开关各自的接通/断开切换的定时。由此，防止第3开关和第4开关的另一端之间的短路。
发明效果
根据本发明，通过使第1开关、第2开关、第3开关以及第4开关分别接通/断开而对电压进行转换。在结束电压的转换时，在将第3开关维持为断开的状态下使流过第3开关的一端与第4开关的第2开关侧的一端之间的电流降低。由此，能够防止从电压的输出侧向线圈的电流的逆流，电力的损失小。
附图说明
图1是实施方式1中的转换装置的电路图。
图2是用于说明转换装置的动作的时序图。
图3是反馈电路的电路图。
图4是用于说明转换装置的电压转换的结束动作的时序图。
图5是实施方式2中的转换装置的电路图。
具体实施方式
以下，根据示出实施方式的附图对本发明进行详细说明。
(实施方式1)
图1是实施方式1中的转换装置1的电路图。该转换装置1适当地搭载在车辆上，分别连接到电池3的正极端子和负极端子、蓄电池4的正极端子和负极端子。转换装置1进行通过电池3施加的电压的升压和降压而对该电压进行转换，将所转换的电压施加到蓄电池4。由此，对蓄电池4进行充电。
转换装置1具有N沟道型的FET(Field Effect Transistor，场效应晶体管)11、12、13、14、差动放大器15、反馈电路16、控制部17、反转器18、19、延时器20、21、22、23、AND电路24、电容器C1、二极管D1、D2、D3、D4、线圈L1以及电阻R1。
FET11的漏极连接到电池3的正极端子，FET12的源极连接到电池3的负极端子。FET11的源极和FET12的漏极连接到线圈L1的一端。在线圈L1的另一端上连接有FET13的源极和FET14的漏极。FET12、14各自的源极彼此连接。如上所述，FET14连接在线圈L1的另一端和FET12的源极之间。
在FET11、12、13、14各自的漏极上连接有二极管D1、D2、D3、D4的阴极，在FET11、12、13、14各自的源极上连接有二极管D1、D2、D3、D4的阳极。二极管D1、D2、D3、D4分别为FET11、12、13、14的寄生二极管。
在FET13的漏极上还连接有电容器C1和电阻R1的一端。在电阻R1的另一端上连接有蓄电池4的正极端子。在FET14的源极上还连接有电容器C1的另一端和蓄电池4的负极端子。在电阻R1的一端和另一端各自上连接有差动放大器15的正端子和负端子，差动放大器15的输出端子连接到反馈电路16。
反馈电路16除了差动放大器15以外，还与控制部17、反转器18、19各自的输入端子、延时器20、23连接。反转器18、19各自的输出端子分别与延时器21、22连接。延时器20、21、23分别与FET11、12、14的栅极连接。控制部17和延时器22分别与AND电路24的两个输入端子连接。AND电路24的输出端子与FET13的栅极连接。
FET11、12、13、14分别作为第1开关、第2开关、第3开关以及第4开关而发挥功能。在栅极中施加预定电压以上的电压时，FET11、12、13、14分别接通，在FET11、12、13、14各自中，在漏极和源极之间流过电流。在施加到栅极的电压小于预定电压时，FET11、12、13、14分别断开，在FET11、12、13、14各自中，在漏极和源极之间不流过电流。
在转换装置1中，通过使FET11、12、13、14分别接通/断开，从而对电池3施加在FET11的漏极和FET12的源极之间的电压进行转换。所转换的电压从FET13的漏极和FET14的源极输出。所输出的电压，在通过电容器C1被平滑化之后，经由电阻R1而施加到蓄电池4。
差动放大器15对施加到正端子和负端子之间的电压、即电阻R1的两端间的电压进行放大，将所放大的电压从输出端子输出到反馈电路16。电阻R1的两端间的电压比例于流过电阻R1的电流的大小。因此，差动放大器15输出的电压，根据经由电阻R1流到蓄电池4的输出电流的大小而变得高低。
从差动放大器15向反馈电路16输入与输出电流对应的电压，从控制部17向反馈电路16输入参照电压Vr和两个三角波W1、W2。反馈电路16根据从差动放大器15输入的电压、从控制部17输入的参照电压Vr生成阈值V1、V2。
反馈电路16根据所生成的阈值V1与三角波W1之间的关系，向反转器19的输入端子和延时器23输出高电平或低电平的电压。高电平和低电平的电压恒定，高电平的电压比低电平的电压高。
另外，反馈电路16根据所生成的阈值V2与三角波W2之间的关系，向反转器18的输入端子和延时器20输出高电平或低电平的电压。
关于反转器18、19，在从反馈电路16向输入端子输入了高电平的电压时，分别从输出端子输出低电平的电压，在从反馈电路16向输入端子输入了低电平的电压时，分别从输出端子输出高电平的电压。
在延时器20、23各自中从反馈电路16输入高电平或低电平的电压，在延时器21、22各自中从反转器18、19输入高电平或低电平的电压。延时器20、21、22、23在输入了高电平的电压时输出高电平的电压，在输入了低电平的电压时输出低电平的电压。延时器20、21、22、23从输入高电平或低电平的电压到输出高电平或低电平的电压为止设置延时时间。由此，对输出高电平或低电平的电压的定时进行调整。
关于AND电路24，在一个输入端子中，从控制部17输入由高电平和低电平的电压构成的逆流防止信号，在另一个输入端子中，从延时器22输入高电平或低电平的电压。在所输入的逆流防止信号为高电平的电压时，AND电路24将从延时器22输入的高电平或低电平的电压直接从输出端子输出。另外，在所输入的逆流防止信号为低电平的电压时，AND电路24与从延时器22输入的电压无关地从输出端子输出低电平的电压。
延时器20、21、23分别将高电平或低电平的电压输出到FET11、12、14的栅极。AND电路24从输出端子向FET13的栅极输出高电平或低电平的电压。
FET11、12、13、14分别在栅极中输出高电平的电压时，在栅极中施加预定电压以上的电压而接通，在栅极中输出低电平的电压时，在栅极中施加小于预定电压的电压而断开。
FET11、12通过反转器18的作用而被互补地接通/断开。具体地讲，在FET11接通时FET12断开，在FET11断开时FET12接通。
另外，在输入到AND电路24的一个端子的逆流防止信号为高电平的电压时，FET13、14被互补地接通/断开。具体地讲，在FET13接通时FET14断开，在FET13断开时FET14接通。
延时器20、21分别通过调整延时时间，以不存在FET11、12都接通的期间的方式调整切换FET11、12的接通/断开的定时。另外，延时器22、23也分别通过调整延时时间，以不存在FET13、14都接通的期间的方式进行调整。由此，防止FET11的漏极和FET12的源极之间的短路、FET13的漏极和FET14的源极之间的短路。
如上所述，反馈电路16根据从差动放大器15输入的电压、从控制部17输入的参照电压Vr和三角波W1、W2，输出高电平或低电平的电压，互补地接通/断开FET11、12，互补地接通/断开FET13、14。反馈电路16作为第1接通/断开部和第2接通/断开部而发挥功能。
控制部17向反馈电路16输出参照电压Vr和三角波W1、W2，向AND电路24的一个端子输出逆流防止信号。
图2是用于说明转换装置1的动作的时序图。在以下的转换装置1的动作的说明中，使输入到AND电路24的一个输入端子的逆流防止信号为高电平。在图2中示出控制部17输出到反馈电路16的三角波W1、W2的推移、施加到FET11、12、13、14各自的栅极的电压的推移。在图2中，“H”表示高电平的电压，“L”表示低电平的电压。
控制部17输出到反馈电路16的三角波W1、W2分别为周期性地重复，缓慢的电压上升和急剧的电压下降的波形，是所谓的锯齿波。三角波W1、W2各自中的电压上升的开始时刻一致，三角波W1、W2各自的周期恒定。
反馈电路16在三角波W1的电压小于所生成的阈值V1的期间，将高电平的电压输出到反转器19的输入端子和延时器23。由此，在FET13中，由于在栅极中施加低电平的电压因此断开，在FET14中，由于在栅极中施加高电平的电压因此接通。
反馈电路16在三角波W1的电压为所生成的阈值V1以上的期间，将低电平的电压输出到反转器19的输入端子和延时器23。由此，在FET13中，由于在栅极中施加高电平的电压因此接通，在FET14中，由于在栅极中施加低电平的电压因此断开。
反馈电路16在三角波W2的电压小于所生成的阈值V2的期间，将高电平的电压输出到反转器18的输入端子和延时器20。由此，在FET11中，由于在栅极中施加高电平的电压因此接通，在FET12中，由于在栅极中施加低电平的电压因此断开。
反馈电路16在三角波W2的电压为所生成的阈值V2以上的期间，将低电平的电压输出到反转器18的输入端子和延时器20。由此，在FET11中，由于在栅极中施加低电平的电压因此断开，在FET12中，由于在栅极中施加高电平的电压因此接通。
控制部17输出到反馈电路16的三角波W1、W2为周期性的波形。因此，在FET11、12、13、14各自的栅极中，施加由高电平和低电平的电压构成的周期性的脉冲电压。脉冲电压的占空比根据反馈电路16生成的阈值V1、V2而确定。施加到FET14的脉冲电压的占空比、即在一周期中FET14接通的期间的比例根据阈值V1的高低而变大变小。施加到FET11的脉冲电压的占空比、即在一周期中FET11接通的期间的比例根据阈值V2的高低而变大变小。
如以上说明，FET11、12、13、14被接通/断开，从而FET11、12、13、14在多个接通/断开状态之间变迁。在实施方式1中，如从图2可知，FET11、12、13、14依次变迁到FET11、12、13、14为接通、断开、断开以及接通的状态A，FET11、12、13、14为接通、断开、接通以及断开的状态B，以及FET11、12、13、14为断开、接通、接通、断开的状态C。
在FET11、12、13、14处于状态A时，电流从电池3的正极端子以FET11、线圈L1以及FET14的顺序流过，回到电池3的负极端子。这期间，在线圈L1中流入大量的电流而蓄积能量。
在FET11、12、13、14的接通/断开状态从状态A变迁到状态B时，电流从电池3的正极端子以FET11、线圈L1、FET13、电阻R1以及蓄电池4的顺序流过，回到电池3的负极端子。在状态B中，与FET11、12、13、14的接通/断开状态为状态A时流过的电流相比，由于电流流过电阻R1和蓄电池4，因此流过线圈L1的电流降低。
此时，线圈L1应维持流过自身的电流，放出所蓄积的能量，将FET11侧的一端中的电压作为基准，对FET13侧的另一端中的电压进行升压。由此，FET13的漏极和FET14的源极之间的电压被升压，所升压的电压通过电阻R1而被施加到蓄电池4。通过该升压，流过电阻R1的电流的量上升。
之后，随着线圈L1的能量被放出，FET13侧的另一端中的电压慢慢减少。在FET11、12、13、14的接通/断开状态为状态B时，由于通过电池3而在线圈L1中流过电流，因此在线圈L1中蓄积恒定的能量。
在FET11、12、13、14的接通/断开状态从状态B变迁到状态C时，从电池3向线圈L1的电流被中断。因此，线圈L1应维持流过自身的电流，放出能量。由此，电流从线圈L1以FET13、电阻R1、蓄电池4以及FET12的顺序流过，回到线圈L1。
随着通过放出而线圈L1的能量减少，从FET13的漏极经由电阻R1和蓄电池4而回到FET14的源极的电流的量减少，FET13的漏极和FET14的源极之间的电压被降压。
通过FET11、12、13、14的接通/断开而进行了升压和降压的电压，通过电容器C1而被平滑化，被平滑化的电压通过电阻R1而施加到蓄电池4。
FET11、12、13、14的接通/断开状态以状态A、B、C的顺序重复变迁，从而电池3施加到转换装置1的电压被转换，所转换的电压施加到蓄电池4。
在FET11、12、13、14的接通/断开状态以状态A、B、C的顺序重复变迁时，状态A的期间越长，电压的升压幅度越大，经由电阻R1流到蓄电池4的输出电流越多。状态C的期间越长，电压的降压幅度越大，输出电流越少。
在反馈电路16中，从差动放大器15输出并与输出电流呈比例的电压越低，阈值V1、V2分别越高。由此，由于状态A的期间变长且状态C的期间变短，因此FET13的漏极和FET14的源极之间的电压的升压幅度变大，该电压的降压幅度变小，从而流过电阻R1的电流的量增加。
另外，在反馈电路16中，从差动放大器15输出并与输出电流呈比例的电压越高，阈值V1、V2分别越低。由此，由于状态A的期间变短且状态C的期间变长，因此FET13的漏极和FET14的源极之间的电压的升压幅度变小，该电压的降压幅度变大，从而流过电阻R1的电流的量减少。
如上所述，根据与输出电流有关的值、即从差动放大器15输出的电压的大小，阈值V1、V2分别变低变高，反馈电路16将FET11、14各自的接通/断开的占空比调整为小大。反馈电路16还作为第1调整部和第2调整部而发挥功能。
在阈值V1降低而小于三角波W1的最小值时，在FET13、14各自的栅极中始终施加高电平和低电平的电压而FET13、14分别维持接通和断开。因此，FET11、12、13、14以状态B、C的顺序重复变迁，仅进行降压。
在阈值V2上升而成为三角波W2的最大值以上时，在FET11、12各自的栅极中始终施加高电平和低电平的电压而FET11、12分别维持接通和断开。因此，FET11、12、13、14以状态A、B的顺序重复变迁，仅进行升压。
在阈值V1、V2都小于三角波W1、W2的最小值时，在FET11、14各自的栅极中始终施加低电平的电压而FET11、14都维持断开，在FET12、13各自的栅极中使用施加高电平的电压而FET12、13都维持接通。
图3为反馈电路16的电路图。反馈电路16具有差动放大器61、63、65、NPN型的双极晶体管62、比较器64、66、电容器C2、C3、…、C7、二极管D5以及电阻R2、R3、…、R11。
在反馈电路16中，差动放大器15的输出端子连接到电阻R2的一端。电阻R2的另一端连接到电容器C2和电阻R3各自的一端、差动放大器61的正端子。在电阻R3的另一端上连接有双极晶体管62的发射极。在双极晶体管62的集电极上施加有恒定的电压Vcc。双极晶体管62的基极连接到电阻R4的一端。电阻R4的另一端连接到电容器C3和电阻R5各自的一端。在电阻R5的另一端上连接有二极管D5的阴极，二极管D5的阳极连接到控制部17。
在差动放大器61的负端子上连接有电阻R6、R7各自的一端。电阻R7的另一端连接到差动放大器61的输出端子。电容器C2、C3和电阻R6各自的另一端被接地。差动放大器61的输出端子还连接到电阻R8、R9各自的一端。
电阻R8的另一端连接到差动放大器63的负端子、电容器C4、C5各自的一端。电容器C4的另一端连接到电阻R10的一端，电容器C5和电阻R10各自的另一端连接到差动放大器63的输出端子。差动放大器63的正端子连接到差动放大器65的正端子和控制部17。
差动放大器63的输出端子还连接到比较器64的正端子。比较器64的负端子连接到控制部17。比较器64的输出端子连接到延时器23。比较器54的输出端子除了延时器23以外还连接到反转器19的输入端子。
电阻R9的另一端连接到差动放大器65的负端子和电容器C6、C7各自的一端。电容器C6的另一端连接到电阻R11的一端，电容器C7和电阻R11各自的另一端连接到差动放大器65的输出端子。差动放大器65的输出端子还连接到比较器66的正端子。比较器66的负端子连接到控制部17。比较器66的输出端子连接到延时器20。比较器66的输出端子除了延时器20以外还连接到反转器18的输入端子。
差动放大器15输出的电压通过电阻R2而输入到差动放大器61的正端子。电容器C2是为了使输入到差动放大器61的正端子的电压稳定而设置。
差动放大器61和电阻R6、R7作为放大器发挥功能，对输入到差动放大器61的正端子的电压进行放大，将所放大的电压通过电阻R8而输入到差动放大器63的负端子。由差动放大器61和电阻R6、R7构成的放大器，同样将所放大的电压通过电阻R9而输入到差动放大器65的负端子。
在差动放大器63的正端子中，从控制部17输入参照电压Vr。差动放大器63、电容器C4、C5以及电阻R8、R10作为误差放大器发挥功能，对输入到差动放大器63的正端子的参照电压Vr、与输入到差动放大器63的负端子的电压之间的差分进行放大。该误差放大器的增益根据分别施加到差动放大器63的正端子和负端子的电压的差分的频率而不同，低频分量的增益大，高频分量的增益小。由此，能够抑制存在于高频区域的噪音分量。
由差动放大器63、电容器C4、C5以及电阻R8、R10构成的误差放大器，通过对差分进行放大而生成阈值V1，将所生成的阈值V1从差动放大器63的输出端子输入到比较器64的正端子。
输入到差动放大器63的负端子的电压越比输入到正端子的参照电压Vr低，阈值V1越高。输入到差动放大器63的负端子的电压越比参照电压Vr高，阈值V1越低。
比较器64在输入到负端子的三角波W1的电压小于输入到正端子的阈值V1期间，从输出端子将高电平的电压输出到反转器19的输入端子和延时器23。另外，比较器64在输入到负端子的三角波W1的电压为输入到正端子的阈值V1以上的期间，从输出端子将低电平的电压输出到反转器19的输入端子和延时器23。
在差动放大器65的正端子中，从控制部17输入参照电压Vr。差动放大器65、电容器C6、C7以及电阻R9、R11作为误差放大器发挥功能，对输入到差动放大器65的正端子的参照电压Vr、与输入到差动放大器65的负端子的电压之间的差分进行放大。该误差放大器的增益根据分别施加到差动放大器65的正端子和负端子的电压的差分的频率而不同，低频分量的增益大，高频分量的增益小。由此，能够抑制存在于高频区域的噪音分量。
由差动放大器65、电容器C6、C7以及电阻R9、R11构成的误差放大器，通过对差分进行放大而生成阈值V2，将所生成的阈值V2从差动放大器65的输出端子输入到比较器66的正端子。
输入到差动放大器65的负端子的电压越比输入到正端子的参照电压Vr低，阈值V2越高。输入到差动放大器65的负端子的电压越比参照电压Vr高，阈值V2越低。
比较器66在输入到负端子的三角波W2的电压小于输入到正端子的阈值V2期间，从输出端子将高电平的电压输出到反转器18的输入端子和延时器20。另外，比较器66在输入到负端子的三角波W2的电压为输入到正端子的阈值V2以上的期间，从输出端子将低电平的电压输出到反转器18的输入端子和延时器21。
在双极晶体管62中，集电极和发射极间的电阻值根据施加到基极的电压的高低而变小变大。在双极晶体管62的基极中，经由二极管D5和电阻R4、R5而输入由高电平和低电平的电压构成的控制信号。二极管D5防止电流从电容器C3流到控制部17。
在从控制部17输入的控制信号为低电平的电压时，在双极晶体管62的基极中施加充分低的电压。此时，双极晶体管62中的集电极和发射极间的电阻值，与电阻R2、R3各自的电阻值相比充分大。因此，在控制信号为低电平的电压时，在差动放大器61的正端子上，施加差动放大器15从输出端子输出的电压。
在从控制部17输入的控制信号从低电平的电压切换到高电平的电压时，电流从控制部17经由二极管D5和电阻R5而流入电容器C3，在电容器C3中蓄积电荷。由此，施加到双极晶体管62的栅极的电压根据由电容器C3的容量和电阻R5的电阻值确定的时间常数而缓慢上升。
与施加到双极晶体管62的基极的电压的上升同时，双极晶体管62的集电极和发射极间的电阻值慢慢降低，施加到电阻R3的双极晶体管62侧的端子的电压上升。由此，在差动放大器61的正端子上，施加通过电阻R2、R3对施加到电阻R3的双极晶体管62侧的端子的电压、与差动放大器15从输出端子输出的电压之间的差分电压进行了分压的电压。随着在电容器C3中蓄积电荷，施加到双极晶体管62的基极的电压上升，施加到电阻R3的双极晶体管62侧的端子的电压也上升。由此，输入到差动放大器61的正端子的电压也上升。
在电容器C3成为满充电时，在双极晶体管62的基极上施加充分高的电压，双极晶体管62的集电极和发射极间的电阻值，小到与电阻R2、R3的电阻值相比不能无视的程度。因此，在电容器C3成为满充电时，在差动放大器61的正端子上，施加通过电阻R2、R3对电压Vcc与从差动放大器15的输出端子输出的电压之间的差分电压进行了分压的电压。电压Vcc比差动放大器15从输出端子输出的电压的最大电压充分大。因此，在差动放大器61的正端子上也输入充分高的电压。
在如上所述构成的反馈电路16中，在输入到差动放大器61的正端子的电压为差动放大器15的输出电压时，差动放大器15输出的电压通过由差动放大器61和电阻R6、R7构成的放大器而被放大。并且，所放大的电压施加到差动放大器63、65各自的负端子。如上所述，差动放大器15输出的电压根据流过电阻R1的输出电流的大小而变高变低。因此，施加到差动放大器63、65各自的负端子的电压也根据输出电流的大小而变高变低。
输入到差动放大器63的负端子的电压越高，差动放大器63越从输出端子输出更低的阈值V1。由此，如在使用了图2的转换装置1的动作的说明中所述，状态A的期间变短，FET13的漏极和FET14的源极之间的电压的升压幅度变小，经由电阻R1而流入到蓄电池4的输出电流的量减少。
输入到差动放大器63的负端子的电压越低，差动放大器63越从输出端子输出更高的阈值V1。由此，如在使用了图2的转换装置1的动作的说明中所述，状态A的期间变长，FET13的漏极和FET14的源极之间的电压的升压幅度变大，经由电阻R1而流入蓄电池4的输出电流的量增加。
输入到差动放大器65的负端子的电压越高，差动放大器65越从输出端子输出更低的阈值V2。由此，如在使用了图2的转换装置1的动作的说明中所述，状态C的期间变长，FET13的漏极和FET14的源极之间的电压的降压幅度变大，经由电阻R1而流入蓄电池4的输出电流的量减少。
输入到差动放大器65的负端子的电压越低，差动放大器65越从输出端子输出更高的阈值V2。由此，如在使用了图2的转换装置1的动作的说明中所述，状态C的期间变短，FET13的漏极和FET14的源极之间的电压的降压幅度变小，经由电阻R1而流入蓄电池4的输出电流的量增加。
在施加到差动放大器61的正端子的电压为差动放大器15的输出电压时，以差动放大器63的负端子的电压成为控制部17输出的参照电压Vr的方式，调整升压幅度。另外，以差动放大器65的负端子的电压成为控制部17输出的参照电压Vr的方式，调整降压幅度。因此，流过电阻R1的输出电流被调整为通过控制部17输出的参照电压Vr而确定的电流。参照电压Vr越大，流过电阻R1的输出电流越被调整为更大的电流。
在控制信号为高电平的电压且如上所述向差动放大器61的正端子施加了充分大的电压时，通过由差动放大器61和电阻R6、R7构成的放大器放大而施加到差动放大器63、65各自的负端子的电压，比参照电压Vr充分高。由此，差动放大器63、65分别从输出端子输出的阈值V1、V2，都比从控制部17输出的三角波W1、W2的最小值低。其结果，如在使用了图2的转换装置1的动作的说明中所述，FET11、14都断开，FET12、13都接通。
图4是用于说明转换装置1的电压转换的结束动作的时序图。在图4中示出，控制部17输出的控制信号和逆流防止信号的推移，施加到FET11、12、13、14各自的栅极的电压的推移，经由电阻R1而流入蓄电池4的输出电流的推移。
控制部17通过分别接通/断开FET11、12、13、14，从而在电池3施加的电压的转换结束时，将逆流防止信号从高电平的电压切换为低电平的电压。由此，AND电路24从输出端子输出低电平的电压。并且，在逆流防止信号为低电平的电压的期间，FET13维持断开，防止从蓄电池4向线圈L1的电流的逆流。如上所述，控制部17在结束电池3施加的电压的转换时，将逆流防止信号从高电平的电压切换到低电平的电压，从而比反馈电路16进行的FET13、14的互补的接通/断开更优先将FET13维持为断开。控制部17作为维持部发挥功能。另外，在图4中用虚线示出在逆流防止信号为高电平时施加到FET13的栅极的电压的推移。
控制部17在将逆流防止信号维持为低电平的状态下将控制信号从低电平的电压切换到高电平的电压。在控制部17将控制信号从低电平的电压切换到高电平的电压之后，在电容器C3中蓄积电荷。由此，如上所述，施加到差动放大器61的正端子的电压缓慢上升。通过施加到差动放大器61的正端子的电压的上升，施加到差动放大器63、65各自的负端子的电压缓慢上升，三角波W1、W2的最小值以上和小于最大值的阈值V1、V2缓慢降低。
在阈值V1、V2各自开始降低时时，FET11、12、14的状态以FET11、12、14分别接通、断开以及接通的第1状态，FET11、12、14分别接通、断开以及断开的第2状态，以及FET11、12、14分别断开、接通以及断开的第3状态的顺序变迁。
在FET11、12、14处于第1状态时，电流从电池3的正极端子以FET11、线圈L1以及FET14的顺序流过，回到电池3的负极端子。在此期间，在线圈L1中蓄积能量。第1状态对应于状态A。
在FET11、12、14从第1状态变迁到第2状态时，电流从电池3的正极端子以FET11、线圈L1、二极管D3、电阻R1以及蓄电池4的顺序流过，回到电池3的负极端子。第2状态对应于状态B。在进行了从第1状态向第2状态的变迁时，与从状态A向状态B的变迁的情况同样，流过线圈L1的电流降低。由此，通过能量的放出而线圈L1进行升压，经由电阻R1而流入蓄电池4的输出电流上升。第1状态的期间越长，升压幅度越大，输出电流的上升幅度越大。
之后，随着线圈L1的能量被放出，FET13侧的另一端中的电压缓慢降低。在FET11、12、13、14的接通/断开状态为第2状态时，由于通过电池3而在线圈L1中流过电流，因此在线圈L1中蓄积恒定的能量。
在FET11、12、14从第2状态变迁到第3状态时，从电池3向线圈L1的电流中断。因此，线圈L1应维持流过自身的电流，放出能量。由此，电流从线圈L1以二极管D3、电阻R1、蓄电池4以及FET12的顺序流过，回到线圈L1。第3状态对应于状态C。
随着通过放出而线圈L1的能量减少，线圈L1的FET13侧中的电压变低，二极管D3的阴极和FET14的源极之间的电压被降压。由此，经由电阻R1而流入蓄电池4的电流降低。第3状态的期间越长，降压幅度越大，输出电流降低的幅度也越大。
在控制部17将控制信号从低电平的电压切换到高电平的电压时，如上所述，在电容器C3中蓄积电荷而阈值V1、V2缓慢降低。随着阈值V1、V2缓慢降低，FET11、14各自的接通/断开的占空比变小，FET12的接通/断开的占空比变大。由此，第1状态变短，第3状态的期间变长。因此，升压幅度缓慢变小，降压幅度缓慢变大。因此，从FET13的漏极经由电阻R1和蓄电池4而回到FET14的源极的输出电流缓慢减少。
如上所述，在转换装置1中，通过分别接通/断开FET11、12、13、14，从而对电池3所施加的电压进行转换。并且，在转换装置1中，控制部17在结束电压的转换时，将逆流防止信号切换为低电平的电压，从而维持FET13的断开状态。控制部17在维持FET13的断开状态的期间，将控制信号从低电平的电压切换为高电平的电压，从而减小FET11、14各自的接通/断开的占空比，使从FET13的漏极经由电阻R1和蓄电池4而流入FET14的源极的输出电流减少。
在进行电压转换的期间，充分的电流从电池3流向线圈L1。由此，电流不会从蓄电池4、即电压的输出侧向线圈L1逆流。另外，由于电流不经由二极管D3而流过，因此电力的损失小。另外，在结束电压转换时，在将FET13断开的状态下，从电池3、即电压的施加侧流向线圈L1的电流减少。
在不将FET13维持断开，使从FET13的漏极经由电阻R1和蓄电池4而流到FET14的源极的输出电流减少时，如图4所示FET11、12、13、14分别为断开、接通、接通以及断开的期间慢慢变长。并且，在FET11、12、13、14分别为断开、接通、接通以及断开的期间，输出电流量下降到一定量时，电流有可能从蓄电池4的正极端子经由电阻R1和FET13而逆流到线圈L1。在电流从蓄电池4经由电阻R1和FET13而逆流到线圈L1时，电池3的输出电压不会被适当地转换，存在蓄电池4的电力被浪费的问题。
但是，在转换装置1中，在结束电压转换时，在将FET13断开的状态下，减少从电池3流向线圈L1的电流。因此，电流不会从蓄电池4、即电压的输出侧向线圈L1逆流，蓄电池4的电力不会被浪费。
另外，控制部17在结束电压转换的期间，将逆流防止信号维持为低电平的电压，而且，将控制信号维持为高电平，从而将FET11、13、14维持为断开。由此，防止电流从电池3和蓄电池4流向线圈L1。
(实施方式2)
图5是实施方式2中的转换装置5的电路图。该转换装置5与实施方式1中的转换装置1同样，分别连接到电池3的正极端子和负极端子、蓄电池4的正极端子和负极端子。转换装置5如实施方式1中的转换装置1那样，对通过电池3施加的电压进行转换，将所转换的电压施加到蓄电池4。另外，转换装置5对通过蓄电池4施加的电压进行转换，将所转换的电压施加到电池3。
以下，关于实施方式2中的转换装置5，对与实施方式1中的转换装置1不同的点进行说明。对于与实施方式1相同的实施方式2的结构标上相同的标号而省略其详细的说明。
转换装置5具有转换装置1的所有构成部件，而且还具有差动放大器51、开关52、53、AND电路54、切替电路55、电容器C8以及电阻R12。电阻R12的一端连接到电池3的正极端子和差动放大器51的负端子。电阻R12的另一端连接到FET11的漏极、二极管D1的阴极、差动放大器51的正端子以及电容器C8的一端。电容器C8的另一端连接到电池3的负极端子和FET12的源极。
差动放大器51的输出端子连接到开关53的一端。开关53的另一端连接到开关52的一端和反馈电路16。差动放大器15的输出端子连接到开关52的另一端。AND电路54的两个输入端子分别连接到控制部17和延时器20。AND电路54的输出端子连接到FET11的栅极。
切替电路55具有第1输入端子、第2输入端子、第3输入端子以及第4输入端子这四个输出端子。第1输入端子连接到反馈电路16和反转器19的输入端子。第2输入端子连接到反转器19的输出端子。第3输入端子连接到反转器18的输出端子。第4输入端子连接到反馈电路16和反转器18的输入端子。切替电路55的四个输出端子分别连接到延时器20、21、22、23。
电池3的正极端子通过电阻R12而连接到FET11的漏极和二极管D1的阴极。差动放大器15、51各自的输出端子通过开关52、53而连接到反馈电路16。延时器20通过AND电路54而连接到FET11的栅极。
电容器C8在对蓄电池4施加到转换装置5的电压进行转换时，对施加到FET11的漏极和FET12的源极之间的电压进行平滑化，将平滑化的电压通过电阻R12而施加到电池3。
差动放大器15将所放大的电阻R1的两端间的电压通过开关52而输出到反馈电路16。差动放大器51对电阻R12的两端间的电压进行放大，将所放大的电压通过开关53而输出到反馈电路16。电阻R12的两端间的电压与经由电阻R12流入电池3的电流的大小呈比例。因此，差动放大器51输出的电压，根据经由电阻R12而流入电池3的输出电流的大小而变高变低。
开关52、53分别通过控制部17而被接通/断开。切替电路55根据控制部17的指示，切换四个输入端子与四个输出端子之间的连接。
关于AND电路54，在一个输入端子中，从控制部17输入由高电平和低电平的电压构成的第2逆流防止信号，在另一个输入端子中从延时器20输入高电平或低电平的电压。AND电路54在所输入的第2逆流防止信号为高电平的电压时，将从延时器20输入的高电平或低电平的电压直接从输出端子输出。另外，AND电路54在所输入的第2逆流防止信号为低电平的电压时，与从延时器20输入的电压无关地，从输出端子输出低电平的电压。
AND电路54从输出端子将高电平或低电平的电压输出到FET11的栅极。在AND电路54输出高电平的电压时，FET11在栅极中施加预定电压以上的电压而接通。在AND电路54输出了低电平的电压时，FET11在栅极中所施加的电压小于预定电压而断开。
控制部17在对电池3施加到转换装置5的电压进行转换，将所转换的电压施加到蓄电池4时，使开关52、53分别接通和断开，将输入到AND电路54的一个输入端子的第2逆流防止信号维持为高电平的电压。另外，控制部17对切替电路55进行指示，将第1输入端子连接到延时器23，将第2输入端子连接到延时器22，将第3输入端子连接到延时器21，将第4输入端子连接到延时器20。
由此，在转换装置5中，与实施方式1中的转换装置1同样地动作。因此，在对通过电池3施加的电压进行转换的期间，FET11、12、13、14被分别接通/断开，电流不流过二极管D3。因此电力的损失小。另外，在结束通过电池3施加的电压的转换时，在将FET13断开的状态下，由于使经由电阻R1而流入蓄电池4的电流减少，因此防止逆流。
控制部17在结束电压转换的期间，将逆流防止信号维持为低电平的电压，而且，将控制信号维持为高电平，从而将FET11、13、14维持为断开。由此，防止电流从电池3和蓄电池4流向线圈L1，防止从电压的施加侧和输出侧向线圈L1的电流的逆流。
控制部17在对蓄电池4施加到转换装置5的电压进行转换，将所转换的电压施加到电池3时，使开关52、53分别断开和接通，使输入到AND电路24的一个输入端子的逆流防止信号成为高电平的电压。并且，控制部17与对通过电池3施加的电压进行转换时的逆流防止信号同样对第2逆流防止信号进行控制。
另外，控制部17对切替电路55进行指示，将第1输入端子连接到延时器21连接，将第2输入端子连接到延时器20，将第3输入端子连接到延时器23，将第4输入端子连接到延时器22。
由此，FET11、12、13、14和二极管D1分别与对通过电池3施加的电压进行转换时的FET13、14、11、12和二极管D3同样发挥作用。另外，电阻R12和差动放大器51分别与对通过电池3施加的电压进行转换时的电阻R1和差动放大器15同样发挥作用。
由此，转换装置5与实施方式1中的转换装置1同样地动作。因此，在对通过蓄电池4施加的电压进行转换的期间，FET11、12、13、14被分别接通/断开，电流不流经二极管D1。因此，电力的损失低。另外，在结束通过蓄电池4施加的电压的转换时，在将FET11断开的状态下，使经由电阻R12流入电池3的电流减少。由此，防止逆流。
另外，控制部17在结束电压转换的期间，将第2逆流防止信号维持为低电平的电压，而且，将控制信号维持为高电平，从而将FET11、12、13维持为断开。由此，防止电流从电池3和蓄电池4流向线圈L1，防止从电压的施加侧和输出侧向线圈L1的电流的逆流。
另外，在实施方式1和2中，FET11、12、13、14只要作为开关发挥功能即可，因此不限定于N沟道型的FET，也可以是P沟道型的FET。另外，也可以代替FET11、12、13、14而使用双极晶体管。另外，二极管D1、D2、D3、D4各自不限定于寄生二极管。
另外，在结束通过电池3施加的电压的转换的期间，只要至少断开FET11、13即可，也可以不断开FET14。同样，在结束通过蓄电池4施加的电压的转换的期间，只要至少断开FET11、13即可，也可以不断开FET12。
另外，控制部17输出的三角波W1、W2不限定于锯齿波。
另外，在对电池3施加的电压进行转换时，与从FET13的漏极经由电阻R1而流向蓄电池4的输出电流有关的值，不限定于从差动放大器15输出的电压，例如，也可以是从FET13的漏极经由电阻R1而流向蓄电池4的电流的值。同样，在对蓄电池4施加的电压进行转换时，与从FET11的漏极经由电阻R12而流向电池3的输出电流有关的值不限定于从差动放大器51输出的电压，例如，也可以是从FET11的漏极经由电阻R12而流向电池3的电流的值。
另外，在对电池3施加的电压进行转换时，也可以不根据与从FET13的漏极经由电阻R1而流向蓄电池4的输出电流有关的值的大小，将FET11、14各自的接通/断开的占空比调整为小大。例如，也可以根据施加到蓄电池4的两端间的电压的大小，将FET11、14各自的接通/断开的占空比调整为小大。同样，在对蓄电池4施加的电压进行转换时，也可以根据与从FET11的漏极经由电阻R12而流向电池3的输出电流有关的值的大小将FET13、12各自的接通/断开的占空比调整为小大。例如，也可以根据施加到电池3的两端间的电压的大小，将FET13、12各自的接通/断开的占空比调整为小大。
另外，FET11、12的接通/断开与FET13、14的接通/断开也可以不同步。在实施方式1的转换装置1中，在将FET11、12互补地接通/断开时，能够与FET13、14各自的接通/断开状态无关地对电池3施加到转换装置1的电压进行降压。另外，在将FET13、14互补地接通/断开时，能够与FET11、12各自的接通/断开状态无关地对电池3施加到转换装置1的电压进行升压。在实施方式2的转换装置5中，在对电池3施加的电压进行转换时能够与转换装置1同样地描述。另外，在对蓄电池4施加的电压进行转换时，通过将FET13、14互补地接通/断开，从而与FET11、12的接通/断开状态无关地，能够对蓄电池4施加的电压进行降压。另外，通过将FET11、12互补地接通/断开，从而与FET13、14的接通/断开状态无关地，能够对蓄电池4施加的电压进行升压。
应理解所公开的实施方式1和2在所有的点上是例示的而不是限制的。本发明的范围由权利要求所示而不是由上述的说明所示，旨在包含与权利要求均等的意味和范围内的所有的变更。
标号说明
1、5 转换装置
11 FET(相当于第1或第3开关)
12 FET(相当于第2或第4开关)
13 FET(相当于第3或第1开关)
14 FET(相当于第4或第2开关)
16 反馈电路(相当于第1接通/断开部、第2接通/断开部、第1调整部以及第2调整部)
17 控制部(相当于维持部)
D1、D3 二极管
L1 线圈。

Claims (4)

1.一种转换装置，具有：线圈；第1开关和第2开关，各自的一端与该线圈的一端连接；第3开关，一端与所述线圈的另一端连接；以及第4开关，连接在所述线圈和第2开关各自的另一端之间，通过分别接通/断开所述第1开关、第2开关、第3开关以及第4开关，从而对施加到所述第1开关和第2开关各自的另一端之间的电压进行转换，其中，所述转换装置具有：
二极管，阳极和阴极分别连接到所述第3开关的一端和另一端；
第1接通/断开部，将所述第1开关和第2开关互补地接通/断开；
第2接通/断开部，将所述第3开关和第4开关互补地接通/断开；
第1调整部，当该第3开关的另一端与所述第4开关的所述第2开关侧的一端之间流过的电流有关的值越大，则将所述第1开关的接通/断开的占空比调整为越小的值；
第2调整部，当所述电流有关的值越大，则将所述第4开关的接通/断开的占空比调整为越小的值；及
维持部，在结束所述电压的转换时，比所述第2接通/断开部进行的所述第3开关和第4开关的互补的接通/断开优先地维持所述第3开关的断开状态，
从所述第3开关的另一端输出所转换的电压，
在该维持部维持所述第3开关的断开状态的期间，通过减小所述第1开关和第4开关各自的接通/断开的占空比而使所述电流减少。
2.根据权利要求1所述的转换装置，其特征在于，
在所述转换结束而所述电流成为了零的期间，将第1开关和第3开关分别维持为断开。
3.根据权利要求1或2所述的转换装置，其特征在于，
以不存在所述第1开关和第2开关都接通的期间的方式调整第1开关和第2开关各自的接通/断开切换的定时。
4.根据权利要求1或2所述的转换装置，其特征在于，
以不存在所述第3开关和第4开关都接通的期间的方式调整第3开关和第4开关各自的接通/断开切换的定时。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3071109A1 (fr) * 2017-09-11 2019-03-15 Valeo Systemes De Controle Moteur Convertisseur de tension embarque sur un vehicule automobile et chargeur electrique associe
JP6904283B2 (ja) * 2018-03-12 2021-07-14 株式会社オートネットワーク技術研究所 車載用のｄｃｄｃコンバータ
CN111953206B (zh) 2019-05-14 2022-03-25 台达电子企业管理（上海）有限公司 直流变换器的控制方法、直流变换器及可读存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1289106A1 (en) * 2001-08-29 2003-03-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha DC-DC converter
CN101252316A (zh) * 2007-02-22 2008-08-27 株式会社理光 开关稳压器
CN105122618A (zh) * 2013-04-19 2015-12-02 株式会社自动网络技术研究所 转换器

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3556648B2 (ja) 2002-07-08 2004-08-18 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 Ｄｃ−ｄｃコンバータ及びｄｃ−ｄｃコンバータの制御回路
JP4292812B2 (ja) * 2003-01-27 2009-07-08 トヨタ自動車株式会社 電源装置
TWI353102B (en) * 2006-06-16 2011-11-21 Fujitsu Semiconductor Ltd Step-up/step-down type dc-dc converter, and contro
JP5623319B2 (ja) 2011-03-25 2014-11-12 新電元工業株式会社 双方向コンバータ及び双方向コンバータの制御方法
US8710900B2 (en) * 2012-03-22 2014-04-29 Fairchild Semiconductor Corporation Methods and apparatus for voltage selection for a MOSFET switch device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1289106A1 (en) * 2001-08-29 2003-03-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha DC-DC converter
CN101252316A (zh) * 2007-02-22 2008-08-27 株式会社理光 开关稳压器
CN105122618A (zh) * 2013-04-19 2015-12-02 株式会社自动网络技术研究所 转换器

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