CN115085554A - Dc-dc转换器和车辆 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种DC‑DC转换器和车辆，高效地抑制浪涌电压。本公开所涉及的DC‑DC转换器具备变换电路、第一线圈、第二线圈以及二极管。变换电路向第一中间端子与第二中间端子之间输出对输入电压进行电力变换而得到的中间电压。第一线圈设置于第一中间端子与第一输出端子之间。二极管与第二线圈串联地设置。串联地设置的第二线圈及二极管被施加直流电压。直流电压以对二极管施加反向偏压的方向的极性被施加到串联地设置的第二线圈及二极管。第一线圈与第二线圈被磁耦合，使得在第一线圈中沿从第一中间端子去向第一输出端子的方向流过的电流增加的情况下，通过互感而在第二线圈中沿二极管的正向流通电流。

Description

DC-DC转换器和车辆
技术领域
本公开涉及一种DC-DC转换器和车辆。
背景技术
已知一种使用了变压器的绝缘型的DC-DC转换器。这样的DC-DC转换器例如被使用于将车载用的锂离子电池所保持的电力充入到铅蓄电池的车载充电器。例如，被使用于车载充电器的DC-DC转换器将从锂离子电池产生的360V左右的直流电压变换为用于向铅蓄电池充入电力的14V左右的直流电压。
另外，DC-DC转换器有时由于变压器的漏电感或寄生电感等的影响而在内部产生浪涌电压。DC-DC转换器具备避免这样的浪涌电压成为规定电压以上的缓冲电路。由于DC-DC转换器是通过具备缓冲电路来使内部不产生高于规定电压的电压，因此能够使用耐压低的廉价的MOSFET(Metal Oxice Semiconductor Field Effect Transistor：金属-氧化物半导体场效应晶体管)等来构成DC-DC转换器。专利文献1中记载了具有缓冲电路的DC-DC转换器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4231767号公报
发明内容
发明要解决的问题
另外，DC-DC转换器通常具备由电阻、电容器以及二极管构成的RCD缓冲电路。RCD缓冲电路将通过钳位被抑制的电力通过电阻消耗掉。因此，具备RCD缓冲电路的DC-DC转换器发生与在RCD缓冲电路中被消耗掉的电力相应的量的损失，电力变换效率差。
本公开的目的在于提供一种高效地抑制浪涌电压的DC-DC转换器和车辆。
用于解决问题的方案
本公开所涉及的DC-DC转换器通过对直流的输入电压进行电力变换来向第一输出端子与第二输出端子之间输出直流的输出电压。DC-DC转换器具备变换电路、第一线圈、第二线圈以及二极管。所述变换电路向第一中间端子与第二中间端子之间输出对所述输入电压进行电力变换而得到的中间电压。所述第一线圈设置于所述第一中间端子与所述第一输出端子之间。所述二极管与所述第二线圈串联地设置。串联地设置的所述第二线圈及所述二极管被施加直流电压。所述直流电压以对所述二极管施加反向偏压的方向的极性被施加到串联地设置的所述第二线圈及所述二极管。所述第一线圈与所述第二线圈被磁耦合，使得在所述第一线圈中沿从所述第一中间端子去向所述第一输出端子的方向流过的电流增加的情况下，通过互感而在所述第二线圈中沿所述二极管的正向流通电流。
另外，本公开所涉及的车辆包括所述DC-DC转换器。
发明的效果
根据本公开所涉及的DC-DC转换器和车辆，能够高效地抑制浪涌电压。
附图说明
图1是表示第一实施方式所涉及的DC-DC转换器的结构的图。
图2是表示输出电压、第一线圈电压以及中间电压的波形的一例的图。
图3是表示第二实施方式所涉及的DC-DC转换器的结构的图。
图4是表示第三实施方式所涉及的DC-DC转换器的结构的图。
图5是表示第四实施方式所涉及的DC-DC转换器的结构的图。
图6是表示第五实施方式所涉及的车辆的结构的图。
具体实施方式
下面，参照附图来说明本公开所涉及的DC-DC转换器10的实施方式。
图1是表示第一实施方式所涉及的DC-DC转换器10的结构的图。
DC-DC转换器10是如下一种电力变换装置：从前级的装置接受直流的输入电压VI，并将接受到的直流的输入电压VI电力变换为直流的输出电压VO后向后级的装置供给输出电压VO。在本实施方式中，DC-DC转换器10为降压型转换器。例如，DC-DC转换器10输出将直流的输入电压VI降压而得到的直流的输出电压VO。
DC-DC转换器10具备第一输入端子22、第二输入端子24、第一输出端子26、第二输出端子28、DC-AC变换电路32、变压器34、整流电路36、第一线圈38、电容器40、第二线圈42、二极管44以及控制电路46。
DC-DC转换器10在第一输入端子22与第二输入端子24之间从前级的装置接受直流的输入电压VI。第一输入端子22相比于第二输入端子24被施加高电压。此外，第一输入端子22和第二输入端子24分别可以是与前级的装置连接的线缆或布线等。
DC-DC转换器10从第一输出端子26与第二输出端子28之间向后级的装置输出直流的输出电压VO。第一输出端子26相比于第二输出端子28产生高电压。此外，第一输出端子26和第二输出端子28分别可以是与后级的装置连接的线缆或布线等。
DC-AC变换电路32将被施加在第一输入端子22与第二输入端子24之间的直流的输入电压VI变换为交流电压的初级侧交流电压。然后，DC-AC变换电路32向第一交流端子50与第二交流端子52之间输出初级侧交流电压。初级侧交流电压的波形可以是脉冲状的波形。
DC-AC变换电路32例如是全桥方式的转换器。在为全桥方式的转换器的情况下，DC-AC变换电路32包括变换电容器54、第一变换开关56、第二变换开关58、第三变换开关60以及第四变换开关62。第一变换开关56、第二变换开关58、第三变换开关60以及第四变换开关62是响应于来自控制电路46的控制来将电力线在导通或不导通之间进行切换的MOSFET等半导体元件。
变换电容器54连接在第一输入端子22与第二输入端子24之间。第一变换开关56连接在第一输入端子22与第一交流端子50之间。第二变换开关58连接在第一交流端子50与第二输入端子24之间。第三变换开关60连接在第一输入端子22与第二交流端子52之间。第四变换开关62连接在第二交流端子52与第二输入端子24之间。第一变换开关56、第二变换开关58、第三变换开关60以及第四变换开关62被控制电路46进行开关控制，使得在第一交流端子50与第二交流端子52之间产生初级侧交流电压。由此，DC-AC变换电路32能够将直流的输入电压VI变换为初级侧交流电压。
此外，变换电容器54也可以设置于DC-AC变换电路32的输入侧的外部。另外，DC-AC变换电路32也可以不是全桥方式，而是半桥方式。
变压器34的初级侧线圈连接在第一交流端子50与第二交流端子52之间。变压器34通过初级侧线圈被施加初级侧交流电压，而在次级侧线圈产生次级侧交流电压。变压器34的次级侧线圈连接在第三交流端子64与第四交流端子66之间。因而，变压器34向第三交流端子64与第四交流端子66之间输出次级侧交流电压。在本实施方式中，变压器34为降压型变压器。
整流电路36对从变压器34的次级侧线圈输出的次级侧交流电压进行全波整流。然后，整流电路36向第一中间端子68与第二中间端子70之间输出对次级侧交流电压进行全波整流而得到的中间电压VM。
整流电路36例如进行全桥方式的同步全波整流。在进行全桥方式的同步全波整流的情况下，整流电路36包括第一整流开关72、第二整流开关74、第三整流开关76以及第四整流开关78。第一整流开关72、第二整流开关74、第三整流开关76以及第四整流开关78是响应于来自控制电路46的控制来将电力线在导通或不导通之间进行切换的MOSFET等半导体元件。
第一整流开关72连接在第三交流端子64与第一中间端子68之间。第二整流开关74连接在第三交流端子64与第二中间端子70之间。第三整流开关76连接在第四交流端子66与第一中间端子68之间。第四整流开关78连接在第四交流端子66与第二中间端子70之间。
第一整流开关72及第四整流开关78被控制电路46进行控制，使得在第三交流端子64的电位高于第四交流端子66的电位的期间接通，在第三交流端子64的电位低于第四交流端子66的电位的期间断开。第二整流开关74及第三整流开关76被控制电路46进行控制，使得在第四交流端子66的电位高于第三交流端子64的电位的期间接通，在第四交流端子66的电位低于第三交流端子64的电位的期间断开。由此，整流电路36能够向第一中间端子68与第二中间端子70之间输出对次级侧交流电压进行全波整流而得到的中间电压VM。
此外，整流电路36不限于全桥方式的同步全波整流，也可以以其它方式进行全波整流。例如，整流电路36也可以进行中点引线方式的同步全波整流，还可以进行二极管整流。
第一线圈38设置于第一中间端子68与第一输出端子26之间。在本实施方式中，第一线圈38的一方的端子与第一中间端子68连接，另一方的端子与第一输出端子26连接。
电容器40设置于第一输出端子26与第二输出端子28之间。在本实施方式中，电容器40的一方的端子与第一输出端子26连接，另一方的端子与第二输出端子28连接。
第一线圈38及电容器40将在第一中间端子68与第二中间端子70之间产生的中间电压VM平滑化。由此，第一线圈38及电容器40能够从第一输出端子26与第二输出端子28之间输出将中间电压VM平滑化后的输出电压VO。即，第一线圈38及电容器40作为平滑电路发挥功能。
第二线圈42与第一线圈38通过磁通量耦合。二极管44与第二线圈42串联地设置。二极管44可以设置于第二线圈42的任一端子侧。并且，串联地设置的第二线圈42及二极管44被施加直流电压。直流电压以对二极管44施加反向偏压的方向的极性被施加到串联地设置的第二线圈42及二极管44。而且，第一线圈38与第二线圈42被磁耦合，使得在第一线圈38中沿从第一中间端子68去向第一输出端子26的方向流过的电流增加的情况下，通过互感而在第二线圈42中沿二极管44的正向流通电流。
在第一实施方式中，第二线圈42的一端与第一线圈38的第一输出端子26的一侧的端子连接。而且，在第一实施方式中，第一线圈38与第二线圈42被磁耦合，使得在第一线圈38中沿从第一中间端子68去向第一输出端子26的方向流过的电流增加的情况下，通过互感而在第二线圈42中沿从二极管44去向第一输出端子26的方向流通电流。第一线圈38及第二线圈42也可以是变压器。
在第一实施方式中，二极管44设置于第二中间端子70与第二线圈42的未连接第一线圈38的一侧的端子之间。并且，在第一实施方式中，二极管44被设置为使从第二中间端子70去向第二线圈42的方向为正向。在第一实施方式中，二极管44的阳极与第二中间端子70连接，阴极与第二线圈42的未连接第一线圈38的一侧的端子连接。像这样串联地连接的第二线圈42及二极管44被施加输出电压VO来作为对二极管44施加反向偏压的方向的极性的直流电压。
此外，二极管44只要与第二线圈42串联地设置即可，也可以设置于其它位置。例如，二极管44也可以连接在第二线圈42与第一线圈38之间。在该情况下，第二线圈42的一端与第二中间端子70连接。第二线圈42的未与第二中间端子70连接的一侧的端子与二极管44的阳极连接，不与第一线圈38连接。二极管44的阴极与第一输出端子26连接。
控制电路46获取向第一输出端子26与第二输出端子28之间输出的输出电压VO的测定值、或者向被施加输出电压VO的负载供给的输出电流IO的测定值。控制电路46计算输出电压VO的测定值与目标电压的偏差、或者输出电流IO的测定值与目标电流的偏差。并且，控制电路46控制将输入电压VI变换为输出电压VO的电力量，以使计算出的偏差减小。
例如，控制电路46根据计算出的偏差来对DC-AC变换电路32进行开关控制，以变更从DC-AC变换电路32向变压器34供给的电力量。例如，控制电路46根据输出电压VO的测定值与目标电压的偏差、或者输出电流IO的测定值与目标电流的偏差，来控制第一变换开关56、第二变换开关58、第三变换开关60以及第四变换开关62的接通期间与断开期间的比率。例如，控制电路46进行控制，使得在偏差为负的情况下使接通期间增长，在偏差为正的情况下使接通期间缩短。由此，控制电路46能够使输出电压VO或输出电流IO成为目标值。此外，DC-DC转换器10也可以是移相转换器。在该情况下，控制电路46使第一变换开关56、第二变换开关58、第三变换开关60以及第四变换开关62的接通期间与断开期间的比率固定，根据偏差来控制开关时刻的相位差。以此种方式，控制电路46也能够使输出电压VO或输出电流IO成为目标值。
这样的控制电路46例如包括CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)以及RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)。控制电路46基于预先设定的程序来执行处理。例如，控制电路46例如通过CPU等处理器与存储于ROM等的程序(软件)的协作来生成控制信号。此外，控制电路46的功能不限于通过软件来实现，也可以通过专用电路等硬件结构来实现。
此外，图1所示的DC-DC转换器10为绝缘型转换器。但是，DC-DC转换器10只要具备向第一中间端子68与第二中间端子70之间输出对输入电压VI进行电力变换而得到的中间电压VM的变换电路即可，也可以不是绝缘型转换器，而是斩波型转换器。在为绝缘型转换器的情况下，变换电路包括DC-AC变换电路32、变压器34以及整流电路36。在为斩波型转换器的情况下，变换电路包括MOSFET等开关和二极管。
在以上这样的DC-DC转换器10中，第二线圈42及二极管44作为再生缓冲电路发挥功能，该再生缓冲电路将在第一中间端子68与第二中间端子70之间产生的中间电压VM抑制为钳位电压Vclamp以下，并且将被抑制的电力再生为输出的电力。更具体地说，第二线圈42及二极管44如以下这样动作。
首先，在中间电压VM大于输出电压VO的情况下，第一线圈38产生第一线圈电压VL1。此时，第一线圈38的第一输出端子26侧的电位低，第一中间端子68侧的电位高。
在第一线圈38产生第一线圈电压VL1的情况下，第二线圈42由于互感而产生第二线圈电压VL2。此外，第二线圈42被与第一线圈38磁耦合，使得在第一线圈38中沿从第一中间端子68去向第一输出端子26的方向流过的电流增加的情况下，在第二线圈42中沿二极管44的正向流通电流。在此，第二线圈电压VL2以从二极管44去向第一输出端子26的方向为正。
第二线圈42被串联地连接有二极管44。因此，在二极管44的正向电压VF与第二线圈电压VL2相加而得到的电压(VF+VL2)低于输出电压VO的情况下，二极管44被施加反向偏压，因此二极管44断开。因而，在二极管44的正向电压VF与第二线圈电压VL2相加而得到的电压(VF+VL2)低于输出电压VO的情况下，第二线圈42及二极管44中不流通电流。
与此相对，在二极管44的正向电压VF与第二线圈电压VL2相加而得到的电压(VF+VL2)与输出电压VO一致的情况下，二极管44被施加正向偏压，二极管44接通。因而，在二极管44的正向电压VF与第二线圈电压VL2相加而得到的电压(VF+VL2)与输出电压VO一致的情况下，第二线圈42及二极管44中沿二极管44的正向流通电流。
二极管44及第二线圈42被施加作为直流电压的输出电压VO。因此，二极管44的正向电压VF与第二线圈电压VL2相加而得到的电压(VF+VL2)不会大于输出电压VO。因而，第二线圈电压VL2不会大于输出电压VO减去正向电压VF而得到的差电压(VO-VF)。
另外，第一线圈电压VL1与第二线圈电压VL2的电压比根据匝数比而固定。因而，第一线圈电压VL1不会大于根据差电压(VO-VF)和匝数比而决定的电压。也就是说，第一线圈电压VL1不会大于根据匝数比和输出电压VO而决定的电压。
中间电压VM是输出电压VO与第一线圈电压VL1相加而得到的电压。因而，如果第一线圈电压VL1被抑制为规定电压，则中间电压VM也联动地被抑制。其结果，第一中间端子68与第二中间端子70之间的中间电压VM被抑制为不会为根据匝数比和输出电压VO而决定的电压以上。
此外，由于变压器34的漏电感等的影响，有时第一中间端子68与第二中间端子70之间被供给由沿使中间电压VM增加的方向发挥作用的浪涌引起的电力。在该情况下，DC-DC转换器10使与由浪涌引起的电力相应的电流流通至第二线圈42，由此抑制中间电压VM的增加。另外，在第一实施方式中，流通至第二线圈42的电流被充入到电容器40。由此，在第一实施方式中，DC-DC转换器10能够将由浪涌而产生的电流再生为输出电流IO。
图2是表示输出电压VO、中间电压VM以及第一线圈电压VL1的波形的一例的图。
输出电压VO是通过第一线圈38及电容器40将中间电压VM平滑化后的电压，被稳定化为固定的电压。在图2的例子中，输出电压VO固定在约18伏左右。
中间电压VM为对脉冲状的波形进行全波整流而得到的电压波形，在上升时发生振铃(ringing)。第一线圈电压VL1为与中间电压VM同步的电压波形。
而且，中间电压VM被钳位在与输出电压VO相应地决定的钳位电压Vclamp。在图2的例子中，中间电压VM被钳位在约60伏。像这样，DC-DC转换器10能够抑制中间电压VM中包含的浪涌电压。
在此，钳位电压Vclamp是基于下述的式(1)而决定的。
Vclamp＝N×(VO-VF)…(1)
在式(1)中，VF是二极管44的正向电压，是固定值。N是第一线圈38与第二线圈42的匝数比。在将第一线圈38的匝数设为N1、将第二线圈42的匝数设为N2的情况下，N＝(N1/N2)。
如式(1)所示，在第一实施方式中，钳位电压Vclamp由匝数比和输出电压VO而决定。因而，在第一实施方式中，DC-DC转换器10能够抑制中间电压VM，使其不会成为由匝数比及输出电压VO而决定的电压以上。
如以上那样，本实施方式所涉及的DC-DC转换器10能够高效地抑制在变压器34的次级侧产生的浪涌电压。
图3是表示第二实施方式所涉及的DC-DC转换器10的结构的图。第二实施方式所涉及的DC-DC转换器10具有与第一实施方式大致相同的功能及结构。在第四实施方式的说明中，对具有与第一实施方式大致相同的功能及结构的电路标注同一符号，且除了不同点之外省略详细说明。
第二实施方式所涉及的DC-DC转换器10还具备直流电压产生部80。直流电压产生部80也可以设置于DC-DC转换器10的外部。直流电压产生部80产生作为直流电压的外部电压VA。直流电压产生部80例如是二次电池，向除DC-DC转换器10以外的装置供给电力。
在第二实施方式中，串联地设置的第二线圈42及二极管44被施加由直流电压产生部80产生的外部电压VA代替输出电压VO，来作为对二极管44施加反向偏压的方向的极性的直流电压。
在第二实施方式中，二极管44的阳极与直流电压产生部80的负极侧的端子连接，阴极与第二线圈42的一端连接。另外，在第二实施方式中，第二线圈42的未连接二极管44的一侧的端子与直流电压产生部80的正极侧的端子连接，不与第一线圈38连接。像这样串联地连接的第二线圈42及二极管44被施加外部电压VA来作为对二极管44施加反向偏压的方向的极性的直流电压。
作为这样的连接的替代，也可以是，第二线圈42的一端与直流电压产生部80的负极侧的端子连接。在该情况下，第二线圈42不与第一线圈38连接。另外，二极管44的阳极与第二线圈42的未与直流电压产生部80连接的一侧的端子连接，阴极与直流电压产生部80的正极侧的端子连接。以此种方式连接，串联地连接的第二线圈42及二极管44也被施加外部电压VA来作为对二极管44施加反向偏压的方向的极性的直流电压。
在这样的结构的DC-DC转换器10中，第二线圈42及二极管44作为再生缓冲电路发挥功能，该再生缓冲电路将中间电压VM抑制为钳位电压Vclamp以下，并且将被抑制的电力再生于直流电压产生部80。第二实施方式的DC-DC转换器10的再生缓冲功能为将第一实施方式中的输出电压VO置换为了外部电压VA的动作。
而且，在第二实施方式中，钳位电压Vclamp是基于下述的式(2)而决定的。
Vclamp＝N×(VA-VF)…(2)
因而，在第二实施方式所涉及的DC-DC转换器10中，中间电压VM被抑制为不会成为由匝数比及外部电压VA决定的电压以上。但是，在第二实施方式中，在第二线圈42中流通的电流不被供给到电容器40，而被供给到直流电压产生部80。因而，在第二实施方式中，DC-DC转换器10能够使由于浪涌而产生的电流再生于直流电压产生部80。
图4是表示第三实施方式所涉及的DC-DC转换器10的结构的图。第三实施方式所涉及的DC-DC转换器10具有与第一实施方式大致相同的功能及结构。在第四实施方式的说明中，对具有与第一实施方式大致相同的功能及结构的电路标注同一符号，且除了不同点之外省略详细说明。
在第三实施方式中，串联地设置的第二线圈42及二极管44被施加向第一输入端子22与第二输入端子24之间供给的输入电压VI代替输出电压VO，来作为对二极管44施加反向偏压的方向的极性的直流电压。
在第三实施方式中，二极管44的阳极不与第二中间端子70连接，而与第二输入端子24连接，阴极与第二线圈42的一端连接。另外，在第三实施方式中，第二线圈42中的未连接二极管44的一侧的端子与第一输入端子22连接，不与第一线圈38连接。像这样串联地连接的第二线圈42及二极管44被施加输入电压VI来作为对二极管44施加反向偏压的方向的极性的直流电压。
作为这样的连接的替代，也可以是，第二线圈42的一端与第二输入端子24连接。在该情况下，二极管44的阳极与第二线圈42的未与第二输入端子24连接的一侧的端子连接，阴极与第一输入端子22连接。以此种方式进行连接，串联地连接的第二线圈42及二极管44也被施加输入电压VI来作为对二极管44施加反向偏压的方向的极性的直流电压。
在这样的结构的DC-DC转换器10中，第二线圈42及二极管44作为再生缓冲电路发挥功能，该再生缓冲电路将中间电压VM抑制为钳位电压Vclamp以下，并且使被抑制的电力再生于变换电容器54。第三实施方式的DC-DC转换器10的再生缓冲功能是将第一实施方式中的输出电压VO置换为了输入电压VI的动作。
而且，在第三实施方式中，钳位电压Vclamp是基于下述的式(3)而决定的。
Vclamp＝N×(VI-VF)…(3)
因而，在第三实施方式所涉及的DC-DC转换器10中，中间电压VM被抑制为不会成为由匝数比及输入电压VI决定的电压以上。但是，在第三实施方式中，在第二线圈42中流通的电流不被供给到电容器40，而被供给到变换电容器54。因而，在第三实施方式中，DC-DC转换器10能够使由于浪涌而产生的电流再生为输入电压VI。
图5是表示第四实施方式所涉及的DC-DC转换器10的结构的图。第四实施方式所涉及的DC-DC转换器10具有与第一实施方式大致相同的功能及结构。在第四实施方式的说明中，对具有与第一实施方式大致相同的功能及结构的电路标注同一符号，且除了不同点之外省略详细说明。
第四实施方式所涉及的DC-DC转换器10还具备有效化开关82。有效化开关82用于切换是否在第二线圈42中流通电流。例如，有效化开关82与第二线圈42及二极管44串联地设置。例如，有效化开关82既可以设置于二极管44的阳极与第二中间端子70之间，也可以设置于二极管44与第二线圈42之间，还可以设置于第二线圈42与第一输出端子26之间。
有效化开关82被控制电路46进行切换，使得在向串联地连接的第二线圈42及二极管44施加的作为直流电压的输出电压VO在预先决定的设定电压范围内的情况下，在第二线圈42中流通电流，在输出电压VO在设定电压范围外的情况下，在第二线圈42中不流通电流。例如，控制电路46获取输出电压VO的测定值。而且，在输出电压VO的测定值在设定电压范围内的情况下，控制电路46使有效化开关82接通，在输出电压VO的测定值在设定电压范围外的情况下，控制电路46使有效化开关82断开。
由此，DC-DC转换器10能够在输出电压VO在设定电压范围内的情况下使钳位功能有效化，在输出电压VO在设定电压范围外的情况下使钳位功能无效化。
输出电压VO有时根据例如负载的状态或连接的负载的种类等而变动。钳位电压Vclamp与输出电压VO相应地变动。根据输出电压VO，有时钳位电压Vclamp大幅度地大于产生的浪涌电压、或者接近稳定状态的中间电压VM。在这样的情况下，DC-DC转换器10无法适当地抑制浪涌电压。第四实施方式所涉及的DC-DC转换器10通过还具备有效化开关82，能够在输出电压VO在设定电压范围内的情况下使钳位功能有效化，因此能够适当地抑制浪涌电压。
此外，有效化开关82也可以具备于第二实施方式或第三实施方式所涉及的DC-DC转换器10。在具备于第二实施方式所涉及的DC-DC转换器10的情况下，有效化开关82被控制电路46进行切换，使得在外部电压VA在预先决定的设定电压范围内的情况下在第二线圈42中流通电流，在外部电压VA在设定电压范围外的情况下在第二线圈42中不流通电流。由此，即使在外部电压VA变动的情况下，也能够适当地抑制浪涌电压。另外，在具备于第三实施方式所涉及的DC-DC转换器10的情况下，有效化开关82被控制电路46进行切换，使得在输入电压VI在预先决定的设定电压范围内的情况下在第二线圈42中流通电流，在输入电压VI在设定电压范围外的情况下在第二线圈42中不流通电流。由此，即使在输入电压VI变动的情况下，也能够使钳位功能有效化，适当地抑制浪涌电压。
另外，也可以是，有效化开关82被控制电路46进行切换，使得在中间电压VM在预先决定的设定电压范围内的情况下在第二线圈42中流通电流，在输出电压VO在设定电压范围外的情况下在第二线圈42中不流通电流。由此，例如在发生中间电压VM超过钳位电压Vclamp的可能性的情况下，DC-DC转换器10能够使钳位功能有效化，抑制浪涌电压。有效化开关82具备于第二实施方式或第三实施方式的情况也同样。
图6是表示第五实施方式所涉及的车辆100的结构的图。车辆100具备第一电池112、第二电池114、电气装置116以及充电装置118。
第一电池112例如是锂离子电池，从电动汽车用的充电站等被供给电力。第一电池112产生例如360V左右的直流电压。
第二电池114例如是铅蓄电池，被传送第一电池112的电力来被充电。第二电池114例如产生12V左右的直流电压。
电气装置116是搭载于车辆100的装置。电气装置116利用从充电装置118输出的电力或者被充入第二电池114的电力进行动作。例如，电气装置116是车载计算机、动力转向装置、前照灯以及空气调节器等。
充电装置118包括第一实施方式至第四实施方式中的任一方式的DC-DC转换器10。充电装置118提取第一电池112的电力，并充入第二电池114。例如，充电装置118中包括的DC-DC转换器10对从第一电池112产生的直流电压进行降压，来将其变换为能够对第二电池114进行充电的直流电压。
车辆100能够利用第一电池112的电力驱动马达来行驶。另外，车辆100能够利用第二电池114的电力驱动电气装置116，来进行车辆100的各种控制及辅助动作。
而且，在车辆100中，在充电装置118内的DC-DC转换器10中，能够高效地抑制在内部产生的浪涌电压。由此，车辆100能够将第一电池112的电力高效地充入第二电池114。
除此以外，上述实施方式均只是示出了实施本公开时的具体化的一例，不应根据这些实施方式来限定性地解释本公开的技术范围。即，能够不脱离本公开的主旨或其主要特征地将本公开以各种形式来实施。

Claims (11)

1.一种DC-DC转换器，通过对直流的输入电压进行电力变换来向第一输出端子与第二输出端子之间输出直流的输出电压，所述DC-DC转换器具备：
变换电路，其向第一中间端子与第二中间端子之间输出对所述输入电压进行电力变换而得到的中间电压；
第一线圈，其设置于所述第一中间端子与所述第一输出端子之间；
第二线圈；以及
二极管，其与所述第二线圈串联地设置，
串联地设置的所述第二线圈及所述二极管被施加直流电压，
所述直流电压以对所述二极管施加反向偏压的方向的极性被施加到串联地设置的所述第二线圈及所述二极管，
所述第一线圈与所述第二线圈被磁耦合，使得在所述第一线圈中沿从所述第一中间端子去向所述第一输出端子的方向流过的电流增加的情况下，通过互感而在所述第二线圈中沿所述二极管的正向流通电流。
2.根据权利要求1所述的DC-DC转换器，其中，
还具备设置于所述第一输出端子与所述第二输出端子之间的电容器。
3.根据权利要求1或2所述的DC-DC转换器，其中，
串联地设置的所述第二线圈及所述二极管被施加所述输出电压来作为所述直流电压。
4.根据权利要求3所述的DC-DC转换器，其中，
所述第二线圈的一端与所述第一线圈的所述第一输出端子的一侧的端子连接，
所述二极管以使从所述第二中间端子去向所述第二线圈的方向为正向的方式设置于所述第二中间端子与所述第二线圈的未连接所述第一线圈的一侧的端子之间，
所述第一线圈与所述第二线圈被磁耦合，使得在所述第一线圈中沿从所述第一中间端子去向所述第一输出端子的方向流过的电流增加的情况下，通过互感而在所述第二线圈中沿从所述二极管去向所述第一输出端子的方向流通电流。
5.根据权利要求1或2所述的DC-DC转换器，其中，
串联地设置的所述第二线圈及所述二极管被施加由直流电压产生部产生的外部电压来作为所述直流电压。
6.根据权利要求1或2所述的DC-DC转换器，其中，
串联地设置的所述第二线圈及所述二极管被施加所述输入电压来作为所述直流电压。
7.根据权利要求1或2所述的DC-DC转换器，其中，
所述变换电路包括：
DC-AC变换电路，其将所述输入电压变换为初级侧交流电压；
变压器，其将所述初级侧交流电压变换为次级侧交流电压；以及
整流电路，其向所述第一中间端子与所述第二中间端子之间输出对所述次级侧交流电压进行全波整流而得到的所述中间电压。
8.根据权利要求6所述的DC-DC转换器，其中，
所述DC-DC转换器为降压型转换器。
9.根据权利要求1或2所述的DC-DC转换器，其中，
还具备用于切换是否在所述第二线圈中流通电流的有效化开关，
所述有效化开关进行切换，使得在所述直流电压在预先决定的设定电压范围内的情况下，在所述第二线圈中流通电流，在所述直流电压在设定电压范围外的情况下，在所述第二线圈中不流通电流。
10.根据权利要求1或2所述的DC-DC转换器，其中，
还具备控制电路，该控制电路根据测定所述输出电压而得到的测定值或者向负载供给的输出电流的测定值，来控制将所述输入电压变换为所述输出电压的电力量。
11.一种车辆，包括根据权利要求1～10中的任一项所述的DC-DC转换器。
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