CN106575922B - 电力变换装置 - Google Patents

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Abstract

在连接到第1输入输出端口(P1)的全桥电路与变压器(30)的1次线圈(31、32)之间连接电感器(L11、L12)。在连接到第2输入输出端口(P2)的全桥电路与变压器(30)的2次线圈(33、34)之间连接电感器(L21、L22)。变压器(30)的1次线圈(31、32)的中心抽头连接第3输入输出端口(P3)。变压器(30)的2次线圈(33、34)的中心抽头连接第4输入输出端口(P4)。电感器(L11、L12)相互独立。另外，电感器(L21、L22)也相互独立。由此提供设计容易、磁场噪声小的电力变换装置。

Description

电力变换装置
技术领域
本发明涉及在多个输入输出端口当中任意的输入输出端口间进行电力变换的电力变换装置。
背景技术
在专利文献1中公开了在4个输入输出端口当中任意的2个输入输出端口之间进行电力变换的电力变换电路。该电力变换电路具备：具有2个输入输出端口的1次侧变换电路；和与该1次侧变换电路磁耦合、具有其他2个输入输出端口的2次侧变换电路。并且，1次侧变换电路和2次侧变换电路通过中心抽头式的变压器磁耦合。
1次侧变换电路具有1次侧全桥电路。1次侧全桥电路具有将与变压器的1次侧线圈的两端连接的2个电感器磁耦合而构成的耦合电感器。另外，2次侧变换电路具有2次侧全桥电路。2次侧全桥电路具有将与变压器的2次侧线圈的两端连接的2个电感器磁耦合而构成的耦合电感器。并且，通过变更开关周期的接通时间来变更1次侧变换电路与2次侧变换电路的电力变换比率。1次变换电路与2次变换电路的电力传输量通过开关周期的相位差来控制。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2011-193713号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1中，为了使电力传输的效率良好，需要将1次侧变换电路以及2次侧变换电路各自所具备的耦合电感器的耦合系数调整到最优值。但耦合电感器结构复杂，难以精度良好地设计，另外，在耦合电感器由漏电感构成的情况下，产品的特性的偏差变大。再有，因构成漏电感器而传播到空间的磁场成为噪声，有给其他元件或其他电路带来不良影响的可能性，其对策非常困难。
为此本发明的目的在于，提供设计容易、磁场噪声小的电力变换装置。
用于解决课题的手段
本发明的电力变换装置特征在于，具备：第1输入输出端口以及第2输入输出端口；与所述第1输入输出端口连接的1次侧全桥电路；与所述第2输入输出端口连接的2次侧全桥电路；具有1次线圈以及2次线圈、所述1次线圈与所述1次侧全桥电路连接且所述2次线圈与所述2次侧全桥电路连接的变压器；连接到所述1次线圈的第1端与所述1次侧全桥电路之间的第1电感器；连接到所述1次线圈的第2端与所述1次侧全桥电路之间的第2电感器；连接到所述2次线圈的第1端与所述2次侧全桥电路之间的第3电感器；连接到所述2次线圈的第2端与所述2次侧全桥电路之间的第4电感器；与所述1次线圈的中心抽头连接的第3输入输出端口；和与所述2次线圈的中心抽头连接的第4输入输出端口，所述第1电感器以及所述第2电感器、与所述第3电感器以及所述第4电感器的至少一方相互独立。
在该构成中，电力变换装置具有作为升降压电路的功能和作为双有源电桥(DualActive Bridge，以下称作DAB)转换器的功能，能在4个输入输出端口当中任意的输入输出端口间进行电力传输。作为该电力传输的设计要素而需要调整第1到第4电感器各自的电感，但相比于利用现有的耦合电感器的情况，根据本发明的构成，由于各电感器独立，因此该调整变得容易。即，电力变换装置的设计变得容易。另外，通过使用闭磁路型的电感器，漏磁通的辐射少，能防止磁场噪声所带来的影响。
优选，在所述1次线圈的中心抽头与所述第3输入输出端口之间、以及所述2次线圈的中心抽头与所述第4输入输出端口之间的至少一方连接第5电感器。
由于第1到第4电感器各自的电感成为4个输入输出端口间的电力传输的设计要素，因此这些电感的调整受到限制。为此，通过设置第5电感器，调整其电感，能进行1次侧变换电路或2次侧变换电路的电力传输量的调整。
本发明的电力变换装置特征在于，具备：第1输入输出端口以及第2输入输出端口；与所述第1输入输出端口连接的1次侧全桥电路；与所述第2输入输出端口连接的2次侧全桥电路；具有1次线圈以及2次线圈、所述1次线圈与所述1次侧全桥电路连接且所述2次线圈与所述2次侧全桥电路连接的变压器；与所述1次线圈的中心抽头连接的第3输入输出端口；与所述2次线圈的中心抽头连接的第4输入输出端口；连接到所述1次线圈的第1端与所述1次侧全桥电路之间的第1电感器、以及连接到所述1次线圈的第2端与所述1次侧全桥电路之间的第2电感器、以及连接到所述2次线圈的第1端与所述2次侧全桥电路之间的第3电感器、以及连接到所述2次线圈的第2端与所述2次侧全桥电路之间的第4电感器当中至少一者；连接到所述1次线圈的中心抽头与所述第3输入输出端口之间的第5电感器；和连接到所述2次线圈的中心抽头与所述第4输入输出端口之间的第6电感器，所述第1电感器、所述第2电感器、所述第3电感器以及所述第4电感器当中至少一者、与所述第5电感器或所述第6电感器相互独立。
本发明的电力变换装置的特征在于，具备：第1输入输出端口以及第2输入输出端口；与所述第1输入输出端口连接的1次侧全桥电路；与所述第2输入输出端口连接的2次侧全桥电路；具有1次线圈以及2次线圈、所述1次线圈与所述1次侧全桥电路连接且所述2次线圈与所述2次侧全桥电路连接的变压器；与所述1次线圈的中心抽头连接的第3输入输出端口；和连接到所述1次线圈的第1端与所述1次侧全桥电路之间的第1电感器、以及连接到所述1次线圈的第2端与所述1次侧全桥电路之间的第2电感器、以及连接到所述2次线圈的第1端与所述2次侧全桥电路之间的第3电感器、以及连接到所述2次线圈的第2端与所述2次侧全桥电路之间的第4电感器当中至少一者；在所述1次线圈的中心抽头与所述第3输入输出端口之间连接第5电感器，所述第1电感器、所述第2电感器、所述第3电感器以及所述第4电感器当中至少一者与所述第5电感器相互独立。
在该构成中，能削减部件件数，能实现电力传输装置的小型化。
优选，所述第1电感器以及所述第2电感器的至少一方是形成所述1次线圈的线路的一部分。
在该构成中，由于不需要第1电感器以及第2电感器的至少一方的绕组线圈，因此能实现电力变换装置的小型化以及低高度化。
所述第3电感器以及所述第4电感器的至少一方是形成所述2次线圈的线路的一部分。
在该构成中，由于不需要第3电感器以及第4电感器的至少一方的绕组线圈，因此能实现电力变换装置的小型化以及低高度化。
本发明的电力变换装置特征在于，具备：第1输入输出端口以及第2输入输出端口；与所述第1输入输出端口连接的1次侧全桥电路；与所述第2输入输出端口连接的2次侧全桥电路；具有1次线圈以及2次线圈、所述1次线圈与所述1次侧全桥电路连接且所述2次线圈与所述2次侧全桥电路连接的变压器；与所述1次线圈的中心抽头连接的第3输入输出端口；和连接到所述2次线圈的1端与所述2次侧全桥电路之间的电感器，在所述1次线圈的中心抽头与所述第3输入输出端口之间连接第5电感器，所述电感器与所述第5电感器相互独立。
在该构成中，能削减部件件数，能实现电力传输装置的小型化。
优选，所述电感器是形成所述2次线圈的线路的一部分。
在该构成中，由于不需要电感器的绕组线圈，因此能实现电力变换装置的小型化以及低高度化。
发明的效果
根据本发明，相比于利用耦合电感器的情况，电力变换装置的设计变得更容易。另外，能减少磁场噪声，能防止磁场噪声所带来的影响。
附图说明
图1是实施方式1所涉及的电力变换装置的电路图。
图2是表示控制部的功能的框图。
图3是用于说明电力变换装置的转换器电路的功能当中作为升降压电路的功能的图。
图4是用于说明电力变换装置的转换器电路的功能当中作为DAB转换器的功能的图。
图5是表示1次侧变换电路以及2次侧变换电路各部的电压波形以及电感器中流动的电流波形的图。
图6是实施方式2所涉及的电力变换装置的电路图。
图7是用于说明实施方式2所涉及的电力变换装置的升降压功能的图。
图8是实施方式3所涉及的电力变换装置的电路图。
图9是实施方式4所涉及的电力变换装置的电路图。
图10是表示实施方式5所涉及的电力变换装置所具备的变压器的图。
具体实施方式
(实施方式1)
图1是本实施方式所涉及的电力变换装置1的电路图。
电力变换装置1具备1次侧变换电路10和2次侧变换电路20。1次侧变换电路10和2次侧变换电路20以变压器30进行磁耦合。1次侧变换电路10具备：具有输入输出端子IO1、IO2的第1输入输出端口P1；和具有输入输出端子IO2、IO3的第3输入输出端口P3。2次侧变换电路20具备：具有输入输出端子IO4、IO5的第2输入输出端口P2；和具有输入输出端子IO5、IO6的第4输入输出端口P4。电力变换装置1在4个输入输出端口P1～P4当中任意的2个端口间进行电力变换。
1次侧变换电路10具备1次侧全桥电路(以下仅称作全桥电路)。该全桥电路具有开关元件Q11、Q12、Q13、Q14。开关元件Q11、Q12、Q13、Q14是n型MOS-FET。开关元件Q11、Q12的串联电路与输入输出端子IO1、IO2连接。另外，开关元件Q13、Q14的串联电路与开关元件Q11、Q12的串联电路并联连接。对这些开关元件Q11、Q12、Q13、Q14的栅极从1次侧驱动器13输入栅极信号。由此各开关元件Q11、Q12、Q13、Q14进行通断。
在开关元件Q11、Q12的连接点连接电感器L11。另外，在开关元件Q13、Q14的连接点连接电感器L12。并且电感器L11、L12与变压器30的1次线圈的两端连接。该电感器L11、L12是不进行磁耦合而相互独立的元件。电感器L11、L12是本发明的「第1电感器」以及「第2电感器」的一例。
变压器30具备1次线圈31、32和2次线圈33、34。1次线圈31、32串联连接。在1次线圈31、32的连接点(中心抽头)连接第3输入输出端口P3的输入输出端子IO3。
2次侧变换电路20具备2次侧全桥电路(以下仅称作全桥电路)。该全桥电路具有开关元件Q21、Q22、Q23、Q24。开关元件Q21、Q22、Q23、Q24是n型MOS-FET。开关元件Q21、Q22的串联电路与输入输出端子IO4、IO5连接。另外，开关元件Q23、Q24的串联电路与开关元件Q21、Q22的串联电路并联连接。对这些开关元件Q21、Q22、Q23、Q24的栅极从2次侧驱动器23输入栅极信号。由此各开关元件Q21、Q22、Q23、Q24进行通断。
在开关元件Q21、Q22的连接点连接电感器L21。另外，在开关元件Q23、Q24的连接点连接电感器L22。并且电感器L21、L22与变压器30的2次线圈的两端连接。该电感器L21、L22是不进行磁耦合而相互独立的元件。电感器L21、L22是本发明的「第3电感器」以及「第4电感器」的一例。
变压器30的2次线圈33、34串联连接。另外，在2次线圈33、34的连接点(中心抽头)连接第4输入输出端口P4的输入输出端子IO6。
电力变换装置1具备控制部35。控制部35向1次侧驱动器13以及2次侧驱动器23分别输出控制信号。被输入该控制信号的1次侧驱动器13以及2次侧驱动器23向各开关元件输出栅极信号。
图2是表示控制部35的功能的框图。控制部35具备电力变换模式决定部351、相位差决定部352、占空比决定部353、1次侧输出部354和2次侧输出部355。
电力变换模式决定部351例如基于输入到控制部35的外部信号来决定电力变换装置1的电力变换模式。作为电力变换模式有第1～第12模式。
第1模式是将从第1输入输出端口P1输入的电力变换并输出给第3输入输出端口P3的模式。第2模式是将从第1输入输出端口P1输入的电力变换并输出给第2输入输出端口P2的模式。第3模式是将从第1输入输出端口P1输入的电力变换并输出给第4输入输出端口P4的模式。
第4模式是将从第3输入输出端口P3输入的电力变换并输出给第1输入输出端口P1的模式。第5模式是将从第3输入输出端口P3输入的电力变换并输出给第2输入输出端口P2的模式。第6模式是将从第3输入输出端口P3输入的电力变换并输出给第4输入输出端口P4的模式。
第7模式是将从第2输入输出端口P2输入的电力变换并输出给第1输入输出端口P1的模式。第8模式是将从第2输入输出端口P2输入的电力变换并输出给第3输入输出端口P3的模式。第9模式是将从第2输入输出端口P2输入的电力变换并输出给第4输入输出端口P4的模式。
第10模式是将从第4输入输出端口P4输入的电力变换并输出给第1输入输出端口P1的模式。第11模式是将从第4输入输出端口P4输入的电力变换并输出给第3输入输出端口P3的模式。第12模式是将从第4输入输出端口P4输入的电力变换并输出给第2输入输出端口P2的模式。
相位差决定部352按照电力变换模式决定部351所决定的模式来决定1次侧变换电路10以及2次侧变换电路20所分别具有的开关元件的开关周期的相位差通过决定的相位差来从第1输入输出端口P1向第2输入输出端口P2(或其相反方向)传输电力。
占空比决定部353按照决定的模式来决定1次侧变换电路10以及2次侧变换电路20所分别具有的开关元件的占空比。通过决定的占空比来分别在1次侧变换电路10以及2次侧变换电路20中控制电压(升压或降压)。
1次侧输出部354以及2次侧输出部355使与相位差决定部352以及占空比决定部353所决定的相位差以及占空比相应的栅极信号从1次侧驱动器13以及2次侧驱动器23输出。
对以上那样构成的电力变换装置1的动作进行说明。电力变换装置1具备作为升降压电路的功能作为以及DAB转换器电路的功能。
图3是用于说明电力变换装置1的转换器电路的功能当中作为升降压电路的功能的图。图4是用于说明电力变换装置1的转换器电路的功能当中作为DAB转换器的功能的图。
对于作为电力变换装置1的1次侧变换电路10侧的升降压电路的功能来进行说明。如图3所示那样，例如在第1输入输出端口P1的输入输出端子IO1、IO2连接开关元件Q11、Q12(或Q13、Q14)的串联电路。并且在开关元件Q11、Q12(或Q13、Q14)的连接点经由电感器L11(或L12)以及变压器30的1次线圈31(或32)的串联电路连接第3输入输出端口P3的输入输出端子IO3。
由于变压器30的1次线圈31、32磁耦合，因此在开关元件Q11、Q13同时接通或断开的情况下，在1次线圈31、32被施加相同电压，流过相同电流。为此，1次线圈31、32等效视作短路。另外，在开关元件Q11、Q13的通断状态不同的情况下，与2次侧变换电路20的状态相应的电压正负交替产生。因而给作为变压器30的1次线圈31、32的升降压电路的功能带来的影响小。即，1次侧变换电路10是以第1输入输出端口P1为输入的降压电路以及以第3输入输出端口P3为输入的升压电路并联连接的构成。由此从第1输入输出端口P1输入的电压被降压并从第3输入输出端口P3输出，另外，从第3输入输出端口P3输入的电压被升压并从第1输入输出端口P1输出。
另外，关于2次侧变换电路20侧的升降压功能，能与1次侧变换电路10侧同样地进行说明。即，从第2输入输出端口P2输入的电压被降压并从第4输入输出端口P4输出。另外，从第4输入输出端口P4输入的电压被升压并从第2输入输出端口P2输出。
接下来对于作为电力变换装置1的DAB转换器电路的功能进行说明。如图4所示那样，1次侧变换电路10以及2次侧变换电路20分别具备全桥电路。并且1次侧变换电路10以及2次侧变换电路20磁耦合。即，构成以第1输入输出端口P1以及第2输入输出端口P2为输入输出的DAB转换器电路。因此，使开关元件Q11、Q12和开关元件Q13、Q14在相位差180度(π)下开关动作，使开关元件Q21、Q22和开关元件Q23、Q24在相位差180度(π)下开关动作，调整1次侧变换电路10侧与2次侧变换电路20侧的开关元件的开关周期的相位差，由此能将输入到第1输入输出端口P1(或第3输入输出端口P3)的电力变换并传输到第2输入输出端口P2(或第4输入输出端口P4)。另外，能将输入到第2输入输出端口P2(或第4输入输出端口P4)的电力变换并传输到第1输入输出端口P1(或第3输入输出端口P3)。
以下说明电力变换装置1的动作。
图5是表示1次侧变换电路10以及2次侧变换电路20各部的电压波形以及流过电感器L11的电流波形的图。在此，Vu1是开关元件Q12的漏极-源极间电压，Vv1是开关元件Q14的漏极-源极间电压，Vu2是开关元件Q22的漏极-源极间电压，Vv2是开关元件Q24的漏极-源极间电压(参考图1)。
在该示例中，在第1输入输出端口P1连接输入电源，在其他端口连接负荷，控制部35对1次侧变换电路10以及2次侧变换电路20各自的各开关元件进行开关控制，以使Vu1、Vv1分别成为接通时间δ，相互成为180度的相位差，另外，Vu2、Vv2分别成为接通时间δ，相互成为180度的相位差。
如图5的电流I1的波形所示那样，在Vu1为高(H)、Vv1为低(L)的情况下，按照输入输出端子IO1→开关元件Q11→电感器L11→变压器30的1次线圈31→输入输出端子IO3的顺序流过电流。在Vu1为低(L)、Vv1为高(H)的情况下，按照输入输出端子IO1→开关元件Q13→电感器L12→变压器30的1次线圈32→输入输出端子IO3的顺序流过电流。在Vu1、Vv1为低(L)的情况下，按照电感器L11、L12→变压器30的1次线圈31、32→输入输出端子IO3→负荷→输入输出端子IO2→开关元件Q12、Q14的顺序流过电流。即，能通过重复Vu1以及Vv1的高低来将从第1输入输出端口P1输入的电压降压，并输出给第3输入输出端口P3。这时的电压的降压比能通过接通时间δ确定。
另外，关于从第3输入输出端口P3向第1输入输出端口P1的电力变换，也是通过重复Vu1以及Vv1的高低来将从第3输入输出端口P3输入的电压升压，并输出给第1输入输出端口P1。并且升压比能通过接通时间δ确定。另外，关于2次侧变换电路20侧，也能与1次侧变换电路10侧同样地说明。
另外，若如所述那样在1次侧变换电路10流过电流，就会在变压器30的1次线圈31、32施加电压，在变压器30的2次线圈33、34感应出电压。并且若对2次侧变换电路20的各开关元件进行开关控制，使得Vu2、Vv2与Vu1、Vv1形成相位差则电流流向第2输入输出端口P2(或第4输入输出端口P4)。由此进行从1次侧变换电路10向2次侧变换电路20的电力传输。
例如在变压器30的2次线圈33侧为高电位的情况下，在开关元件Q21、Q24接通时，在2次侧变换电路20中，在变压器30的2次线圈33→电感器L21→开关元件Q21→输入输出端子IO4的路径流过电流。另外，在变压器30的2次线圈34侧为高电位的情况下，则在开关元件Q22、Q23接通时，在变压器30的2次线圈34→电感器L22→开关元件Q23→输入输出端子IO4的路径流过电流。
如此，通过对1次侧变换电路10以及2次侧变换电路20的各开关元件以相位差进行开关控制，从第1输入输出端口P1输入的电压通过作为DAB转换器电路的功能而传输到2次侧变换电路20侧，从第2输入输出端口P2以及第4输入输出端口P4输出。如图5所示那样，若使相位差变化，则Vu1、Vu2为高(开关元件Q11、Q21接通)、Vv1、Vv2为低(开关元件Q14、Q24接通)的时间T1发生变化，同样地，Vu1、Vu2为低(开关元件Q12、Q22接通)、Vv1、Vv2为高(开关元件Q13、Q23接通)的时间T2发生变化。由此，从1次侧变换电路10向2次侧变换电路20的电力送电量能通过相位差来控制。另外，关于从第3输入输出端口P3向第2输入输出端口P2或向第4输入输出端口P4的电力传输也同样。
另外，通过变更相位差能进行从第2输入输出端口P2向第1输入输出端口P1(或第3输入输出端口P3)的电力传输、从第4输入输出端口P4向第1输入输出端口P1(或第3输入输出端口P3)的电力传输。详细地，通过对1次侧变换电路10以及2次侧变换电路20的各开关元件以相位差进行开关控制，来从2次侧变换电路20向1次侧变换电路10传输电力。
另外，1次侧变换电路10以及2次侧变换电路20是对称电路。为此，在将第1输入输出端口P1与第2输入输出端口P2的相位差设为0的情况下，由于1次侧变换电路10以及2次侧变换电路20进行对称动作，因此不进行第1输入输出端口P1与第2输入输出端口P2间的电力传输。关于第3输入输出端口P3与第4输入输出端口P4间的电力传输也同样。
如以上说明那样，电力变换装置1具备作为升降压电路的功能以及作为DAB转换器电路的功能，能在4个输入输出端口P1～P4的任一者与其他输入输出端口之间进行电力变换。并且在本实施方式中，由于电感器L11、L12、电感器L21、L22都不进行磁耦合，是相互独立的元件，因此相比于使用耦合电感器的现有技术，各电感器的设计以及选择自由度提升，能实现电力变换装置1的低高度化。另外，通过使各电感器独立来提升散热性。进而，由于不需要磁耦合，因此能使用闭磁路的电感器，其结果减少了漏磁通的辐射。
另外，在本实施方式中，电感器L11、L12以及电感器L21、L22均作为不进行磁耦合、且独立的元件，但也可以仅电感器L11、L12或电感器L21、L22的一方是不进行磁耦合、且独立的元件。
(实施方式2)
图6是实施方式2所涉及的电力变换装置2的电路图。在该示例中，除了实施方式1所涉及的电力变换装置1的电路构成以外，1次侧变换电路10还具备连接到变压器30的1次侧的中心抽头与输入输出端子IO3之间的电感器L13。另外，2次侧变换电路20具备连接到变压器30的2次侧的中心抽头与输入输出端子IO6之间的电感器L23。电感器L13、L23是本发明的「第5电感器」的一例。
图7是用于说明作为电力变换装置2的升降压电路的功能的图。成为在图3中的变压器30的1次线圈31、32的中心抽头与输入输出端子IO3之间追加电感器L13的电路，本电路也作为升降压电路而动作。另外，作为电力变换装置2的DAB转换器的功能能与图4同样地说明。
1次侧变换电路10的电感器L11、L12、以及2次侧变换电路20的电感器L21、L22的电感影响到电力变换。为此，在对作为电力变换装置2所具备的升降压电路的功能进行调整的情况下，在电感器L11、L12、L21、L22的电感的调整中有限制。为此，作为DAB转换器的功能的从1次侧变换电路10向2次侧变换电路20的电力传输、或从2次侧变换电路20向1次侧变换电路10的电力传输，用电感器L11、L12、L21、L22进行调整，能用电感器L13、L23进行1次侧变换电路10的电力变换或2次侧变换电路20的电力变换的调整。
另外，电力变换装置2也可以仅具备电感器L13、L23的一方。由于电力变换装置2的动作与实施方式1相同，因此省略其说明。
(实施方式3)
图8是实施方式3所涉及的电力变换装置3的电路图。在该示例中，仅设置实施方式2所涉及的电力变换装置2的电感器L11、L12、L21、L22当中的L21。另外，在图8中，1次侧驱动器、2次侧驱动器以及控制部等的图示省略。该电感器L21和L13到L23不进行磁耦合而是相互独立。如此，设置电感器L11、L12、L21、L22当中至少一者即可。
从1次变换电路10向2次变换电路20的电力传输只要有电感器L11、L12、L21、L22当中至少一者，就能进行电力传输。若考虑升降压电路的对称性，则期望有电感器L11和电感器L12、或电感器L21和电感器L22这两者，若相比于电感器L11(或L12、L21、L22)让电感器L13(或L23)的电感更大，则给升降压电路的动作带来的影响是电感器L13(或L23)成为支配地位。为此，电感器L11、L12、L21、L22当中，作为构成要素能设为至少一者，其结果部件件数得以削减，能实现电力变换装置的小型化。
(实施方式4)
图9是实施方式4所涉及的电力变换装置4的电路图。在该示例中，电力变换装置4具备3个输入输出端口P1、P2、P3。并且，电力变换装置4是在3个输入输出端口P1、P2、P3当中任意的2个输入输出端口之间进行电力变换的电力变换电路。
另外，设置实施方式2所涉及的电力变换装置2的电感器L11、L12、L21、L22当中至少一者即可。在图9中示出设置电感器L21的示例。电感器L21、L13不进行磁耦合而是相互独立。
在输入输出端口为3个的情况下，电感器能由电感器L11、L12、L21、L22当中任意一者和电感器L13合计2个构成。由此，能实现电力变换装置4的小型化。另外，若考虑升降压电路的对称性，则在1次侧具备2个端口的情况下，期望与变压器连接的电感器配置在2次侧(即电感器L21或L22)。
(实施方式5)
在本实施方式中，图1中说明的电感器L11、L12由形成变压器30的1次线圈31、32的线路的一部分形成，电感器L21、L22由形成变压器30的2次线圈33、34的线路的一部分形成。另外，本实施方式所涉及的电力变换装置的其他构成由于与实施方式1或实施方式2相同，因此说明省略。
图10是表示实施方式3所涉及的电力变换装置所具备的变压器30的图。
变压器30在磁芯30A卷绕1次线圈31、32以及2次线圈33、34而形成。该变压器30的1次线圈31的绕组的一部分卷绕在磁芯41。由此形成电感器L11。同样地，变压器30的1次线圈32的绕组的一部分卷绕在磁芯42。由此形成电感器L12。变压器30的2次线圈33的绕组的一部分卷绕在磁芯43。由此形成电感器L21。变压器30的2次线圈34的绕组的一部分卷绕在磁芯44。由此形成电感器L22。
如此，电感器L11、L12、L21、L22共享变压器30的1次线圈31、32以及2次线圈33、34和线路，由此能减少绕组线圈的数量。由此能实现电力变换装置的小型化以及低高度化。
标号的说明
1O1、IO2、IO3、IO4、IO5、IO6 输入输出端子
L11 电感器(第1电感器)
L12 电感器(第2电感器)
L21 电感器(第3电感器)
L22 电感器(第4电感器)
P1 第1输入输出端口
P2 第2输入输出端口
P3 第3输入输出端口
P4 第4输入输出端口
Q11、Q12、Q13、Q14 开关元件
Q21、Q22、Q23、Q24 开关元件
1、2 电力变换装置
10 1次侧变换电路
13 1次侧驱动器
20 2次侧变换电路
23 2次侧驱动器
30 变压器
30A 磁芯
31、32 1次线圈
33、34 2次线圈
35 控制部
41、42、43、44 磁芯
351 电力变换模式决定部
352 相位差决定部
353 占空比决定部
354 1次侧输出部
355 2次侧输出部

Claims (8)

1.一种电力变换装置，其中，
具备：第1输入输出端口以及第2输入输出端口；
与所述第1输入输出端口连接的1次侧全桥电路；
与所述第2输入输出端口连接的2次侧全桥电路；
具有1次线圈以及2次线圈，所述1次线圈与所述1次侧全桥电路连接且所述2次线圈与所述2次侧全桥电路连接的变压器；
连接到所述1次线圈的第1端与所述1次侧全桥电路之间的第1电感器；
连接到所述1次线圈的第2端与所述1次侧全桥电路之间的第2电感器；
连接到所述2次线圈的第1端与所述2次侧全桥电路之间的第3电感器；
连接到所述2次线圈的第2端与所述2次侧全桥电路之间的第4电感器；
与所述1次线圈的中心抽头连接的第3输入输出端口；和
与所述2次线圈的中心抽头连接的第4输入输出端口，
所述第1电感器以及所述第2电感器、与所述第3电感器以及所述第4电感器的至少一方，不进行磁耦合而相互独立，
在所述1次线圈的中心抽头与所述第3输入输出端口之间、以及所述2次线圈的中心抽头与所述第4输入输出端口之间的至少一方连接第5电感器。
2.一种电力变换装置，其中，
具备：第1输入输出端口以及第2输入输出端口；
与所述第1输入输出端口连接的1次侧全桥电路；
与所述第2输入输出端口连接的2次侧全桥电路；
具有1次线圈以及2次线圈，所述1次线圈与所述1次侧全桥电路连接且所述2次线圈与所述2次侧全桥电路连接的变压器；
与所述1次线圈的中心抽头连接的第3输入输出端口；
与所述2次线圈的中心抽头连接的第4输入输出端口；
连接到所述1次线圈的第1端与所述1次侧全桥电路之间的第1电感器、以及连接到所述1次线圈的第2端与所述1次侧全桥电路之间的第2电感器、以及连接到所述2次线圈的第1端与所述2次侧全桥电路之间的第3电感器、以及连接到所述2次线圈的第2端与所述2次侧全桥电路之间的第4电感器当中至少一者；
连接到所述1次线圈的中心抽头与所述第3输入输出端口之间的第5电感器；和
连接到所述2次线圈的中心抽头与所述第4输入输出端口之间的第6电感器，
所述第1电感器、所述第2电感器、所述第3电感器以及所述第4电感器当中至少一者、与所述第5电感器或所述第6电感器相互独立。
3.一种电力变换装置，其中，
具备：第1输入输出端口以及第2输入输出端口；
与所述第1输入输出端口连接的1次侧全桥电路；
与所述第2输入输出端口连接的2次侧全桥电路；
具有1次线圈以及2次线圈，所述1次线圈与所述1次侧全桥电路连接且所述2次线圈与所述2次侧全桥电路连接的变压器；
与所述1次线圈的中心抽头连接的第3输入输出端口；
连接到所述1次线圈的第1端与所述1次侧全桥电路之间的第1电感器、以及连接到所述1次线圈的第2端与所述1次侧全桥电路之间的第2电感器、以及连接到所述2次线圈的第1端与所述2次侧全桥电路之间的第3电感器、以及连接到所述2次线圈的第2端与所述2次侧全桥电路之间的第4电感器当中至少一者；和
在所述1次线圈的中心抽头与所述第3输入输出端口之间连接第5电感器，
所述第1电感器、所述第2电感器、所述第3电感器以及所述第4电感器当中至少一者与所述第5电感器相互独立。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的电力变换装置，其中，
所述第1电感器以及所述第2电感器的至少一方是形成所述1次线圈的线路的一部分。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的电力变换装置，其中，
所述第3电感器以及所述第4电感器的至少一方是形成所述2次线圈的线路的一部分。
6.根据权利要求4所述的电力变换装置，其中，
所述第3电感器以及所述第4电感器的至少一方是形成所述2次线圈的线路的一部分。
7.一种电力变换装置，其中，
具备：第1输入输出端口以及第2输入输出端口；
与所述第1输入输出端口连接的1次侧全桥电路；
与所述第2输入输出端口连接的2次侧全桥电路；
具有1次线圈以及2次线圈，所述1次线圈与所述1次侧全桥电路连接且所述2次线圈与所述2次侧全桥电路连接的变压器；
与所述1次线圈的中心抽头连接的第3输入输出端口；和
连接到所述2次线圈的1端与所述2次侧全桥电路之间的电感器，
在所述1次线圈的中心抽头与所述第3输入输出端口之间连接第5电感器，
所述电感器与所述第5电感器相互独立。
8.根据权利要求7所述的电力变换装置，其中，
所述电感器是形成所述2次线圈的线路的一部分。
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