JP2003304644A - 双方向性コンバータ - Google Patents
双方向性コンバータInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 バッテリを充放電することが可能なチョッパ
方式を用いた双方向性コンバータを、少ない部品点数で
構成し、省スペース化に寄与する。 【解決手段】 充電時においては降圧型チョッパ回路と
して動作してバッテリを充電し、放電時においては昇圧
型チョッパ回路として動作してバッテリを放電させる。
そして、前記降圧型チョッパ回路と前記昇圧型チョッパ
回路とは、平滑用のコイルを共用している。更に、前記
降圧型チョッパ回路で用いられるダイオードが、昇圧型
チョッパ回路で用いられるＦＥＴの寄生ダイオードによ
って代替される。また、昇圧型チョッパ回路で用いられ
るダイオードが、前記降圧型チョッパ回路で用いられる
ＦＥＴの寄生ダイオードによって代替される。これによ
って、部品点数を削減し、省スペース化を図る。
方式を用いた双方向性コンバータを、少ない部品点数で
構成し、省スペース化に寄与する。 【解決手段】 充電時においては降圧型チョッパ回路と
して動作してバッテリを充電し、放電時においては昇圧
型チョッパ回路として動作してバッテリを放電させる。
そして、前記降圧型チョッパ回路と前記昇圧型チョッパ
回路とは、平滑用のコイルを共用している。更に、前記
降圧型チョッパ回路で用いられるダイオードが、昇圧型
チョッパ回路で用いられるＦＥＴの寄生ダイオードによ
って代替される。また、昇圧型チョッパ回路で用いられ
るダイオードが、前記降圧型チョッパ回路で用いられる
ＦＥＴの寄生ダイオードによって代替される。これによ
って、部品点数を削減し、省スペース化を図る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリを充電及
び放電する降圧型及び昇圧型チョッパ回路を用いた双方
向性コンバータに関する。
び放電する降圧型及び昇圧型チョッパ回路を用いた双方
向性コンバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術においては、バッテリを充電す
るとき、図３に示すように、降圧型チョッパ回路を用い
た充電回路が使用されている。また、従来技術において
は、バッテリを放電するとき、図４に示すように、昇圧
型チョッパ回路を用いた放電回路が使用されている。
るとき、図３に示すように、降圧型チョッパ回路を用い
た充電回路が使用されている。また、従来技術において
は、バッテリを放電するとき、図４に示すように、昇圧
型チョッパ回路を用いた放電回路が使用されている。
【０００３】図３に示す降圧型チョッパ回路を用いた充
電回路について説明する。スイッチング素子であるＦＥ
ＴＱ１は、オン／オフを繰り返す。ＦＥＴＱ１がオンの
期間、コイルＬ１とコンデンサＣ１から構成される平滑
回路を介して、バッテリＢが充電される。次に、ＦＥＴ
Ｑ１がオンからオフに切り替わるため、コイルＬ１に逆
起電力が発生し、これに起因する電流がダイオードＤ１
を通じて流れ、バッテリＢが充電される。ＦＥＴＱ１
は、オン／オフを繰り返すため、バッテリＢは徐々に充
電されてゆく。ここで、入力側に接続されている電圧
（＋，−）は、バッテリＢの電圧よりも高いので、この
回路は降圧型チョッパ回路と呼ばれる。
電回路について説明する。スイッチング素子であるＦＥ
ＴＱ１は、オン／オフを繰り返す。ＦＥＴＱ１がオンの
期間、コイルＬ１とコンデンサＣ１から構成される平滑
回路を介して、バッテリＢが充電される。次に、ＦＥＴ
Ｑ１がオンからオフに切り替わるため、コイルＬ１に逆
起電力が発生し、これに起因する電流がダイオードＤ１
を通じて流れ、バッテリＢが充電される。ＦＥＴＱ１
は、オン／オフを繰り返すため、バッテリＢは徐々に充
電されてゆく。ここで、入力側に接続されている電圧
（＋，−）は、バッテリＢの電圧よりも高いので、この
回路は降圧型チョッパ回路と呼ばれる。
【０００４】次に、図４に示す昇圧型チョッパ回路を用
いた放電回路について説明する。スイッチング素子であ
るＦＥＴＱ２はオン／オフを繰り返す。ＦＥＴＱ２がオ
ンの期間、バッテリＢからコイルＬ２にエネルギが蓄積
される。次に、ＦＥＴＱ２がオフになると、コイルＬ２
に蓄積されたエネルギがダイオードＤ２を介して、コン
デンサＣ２に蓄えられると共に、端子（＋，−）から放
電される。このとき、コイルＬ２とコンデンサＣ２は、
平滑回路を構成する。また、ダイオードＤ２は、ＦＥＴ
Ｑ２がオンしているとき、コンデンサＣ２に蓄積された
電荷が放電されるのを防ぐ。ここで、ＦＥＴＱ２のオン
／オフ期間を適切に制御することにより、定電流放電を
行うことができる。ここで、バッテリＢの電圧は、コイ
ルＬ２で昇圧されて端子（＋，−）から放電されるの
で、昇圧型チョッパ回路と呼ばれる。
いた放電回路について説明する。スイッチング素子であ
るＦＥＴＱ２はオン／オフを繰り返す。ＦＥＴＱ２がオ
ンの期間、バッテリＢからコイルＬ２にエネルギが蓄積
される。次に、ＦＥＴＱ２がオフになると、コイルＬ２
に蓄積されたエネルギがダイオードＤ２を介して、コン
デンサＣ２に蓄えられると共に、端子（＋，−）から放
電される。このとき、コイルＬ２とコンデンサＣ２は、
平滑回路を構成する。また、ダイオードＤ２は、ＦＥＴ
Ｑ２がオンしているとき、コンデンサＣ２に蓄積された
電荷が放電されるのを防ぐ。ここで、ＦＥＴＱ２のオン
／オフ期間を適切に制御することにより、定電流放電を
行うことができる。ここで、バッテリＢの電圧は、コイ
ルＬ２で昇圧されて端子（＋，−）から放電されるの
で、昇圧型チョッパ回路と呼ばれる。
【０００５】なお、図３、図４においては、ＦＥＴＱ
１，Ｑ２をオン／オフ制御する制御部は、その記載を省
略している。
１，Ｑ２をオン／オフ制御する制御部は、その記載を省
略している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記した従来技術にお
いては、バッテリの充放電テストを行う場合、降圧型チ
ョッパ回路を用いた充電回路と昇圧型チョッパ回路を用
いた放電回路の二つを準備しなければならないという問
題点があった。
いては、バッテリの充放電テストを行う場合、降圧型チ
ョッパ回路を用いた充電回路と昇圧型チョッパ回路を用
いた放電回路の二つを準備しなければならないという問
題点があった。
【０００７】また、従来技術においては、降圧型チョッ
パ回路を用いた充電回路と昇圧型チョッパ回路を用いた
放電回路の二つを準備しなけれならないため、多大のス
ペースを必要とし、省スペース化が達成できないという
問題点があった。また、従来技術においては、昇圧型チ
ョッパ回路を用いた放電回路と降圧型チョッパ回路を用
いた充電回路を用意するため、各種の部品が多数必要に
なるという問題点があった。
パ回路を用いた充電回路と昇圧型チョッパ回路を用いた
放電回路の二つを準備しなけれならないため、多大のス
ペースを必要とし、省スペース化が達成できないという
問題点があった。また、従来技術においては、昇圧型チ
ョッパ回路を用いた放電回路と降圧型チョッパ回路を用
いた充電回路を用意するため、各種の部品が多数必要に
なるという問題点があった。
【０００８】本発明の目的は、チョッパ回路を用いた充
電回路と放電回路を別々に用意することなく、バッテリ
を充放電することが可能なチョッパ回路を用いた双方向
性コンバータを提供することにある。本発明の他の目的
は、省スペース化を達成したチョッパ回路を用いた双方
向性コンバータを提供することにある。
電回路と放電回路を別々に用意することなく、バッテリ
を充放電することが可能なチョッパ回路を用いた双方向
性コンバータを提供することにある。本発明の他の目的
は、省スペース化を達成したチョッパ回路を用いた双方
向性コンバータを提供することにある。
【０００９】本発明の他の目的は、部品点数を少なくし
たチョッパ回路を用いた双方向性コンバータを提供する
ことにある。
たチョッパ回路を用いた双方向性コンバータを提供する
ことにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の双方向性
コンバータは、バッテリ充電時に、第１のスイッチング
素子をオン／オフ制御するとともに、第２のスイッチン
グ素子をオフ状態に保持して形成される降圧型チョッパ
回路と、バッテリ放電時に、第２のスイッチング素子を
オン／オフ制御するとともに、第１のスイッチング素子
をオフ状態に保持して形成される昇圧型チョッパ回路
と、前記第１のスイッチング素子及び第２のスイッチン
グ素子のオン／オフ制御を行う制御手段とを備えたこと
を特徴とする。
コンバータは、バッテリ充電時に、第１のスイッチング
素子をオン／オフ制御するとともに、第２のスイッチン
グ素子をオフ状態に保持して形成される降圧型チョッパ
回路と、バッテリ放電時に、第２のスイッチング素子を
オン／オフ制御するとともに、第１のスイッチング素子
をオフ状態に保持して形成される昇圧型チョッパ回路
と、前記第１のスイッチング素子及び第２のスイッチン
グ素子のオン／オフ制御を行う制御手段とを備えたこと
を特徴とする。
【００１１】請求項１記載の双方向性コンバータによれ
ば、充電時に降圧型チョッパ回路として動作し、放電時
に昇圧型チョッパ回路として作用する。請求項２記載の
双方向性コンバータは、請求項１記載の双方向性コンバ
ータにおいて、前記降圧型チョッパ回路と前記昇圧型チ
ョッパ回路とが平滑用のコイルを共用していることを特
徴とする。
ば、充電時に降圧型チョッパ回路として動作し、放電時
に昇圧型チョッパ回路として作用する。請求項２記載の
双方向性コンバータは、請求項１記載の双方向性コンバ
ータにおいて、前記降圧型チョッパ回路と前記昇圧型チ
ョッパ回路とが平滑用のコイルを共用していることを特
徴とする。
【００１２】請求項２記載の双方向性コンバータによれ
ば、コイルを共用することができるので、部品点数の削
減、省スペース化に寄与する。請求項３記載の双方向性
コンバータは、請求項２記載の双方向性コンバータにお
いて、前記降圧型チョッパ回路で用いられるダイオード
が、昇圧型チョッパ回路で用いられるＦＥＴの寄生ダイ
オードによって代替されていることを特徴とする。
ば、コイルを共用することができるので、部品点数の削
減、省スペース化に寄与する。請求項３記載の双方向性
コンバータは、請求項２記載の双方向性コンバータにお
いて、前記降圧型チョッパ回路で用いられるダイオード
が、昇圧型チョッパ回路で用いられるＦＥＴの寄生ダイ
オードによって代替されていることを特徴とする。
【００１３】請求項３記載の双方向性コンバータによれ
ば、降圧型チョッパ回路のイオードが、昇圧型チョッパ
回路で用いられるＦＥＴの寄生ダイオードによって代替
されるので、部品点数の削減、省スペース化に寄与す
る。請求項４記載の双方向性コンバータは、請求項２記
載の双方向性コンバータにおいて、前記昇圧型チョッパ
回路で用いられるダイオードが、降圧型チョッパ回路で
用いられるＦＥＴの寄生ダイオードによって代替されて
いることを特徴とする。
ば、降圧型チョッパ回路のイオードが、昇圧型チョッパ
回路で用いられるＦＥＴの寄生ダイオードによって代替
されるので、部品点数の削減、省スペース化に寄与す
る。請求項４記載の双方向性コンバータは、請求項２記
載の双方向性コンバータにおいて、前記昇圧型チョッパ
回路で用いられるダイオードが、降圧型チョッパ回路で
用いられるＦＥＴの寄生ダイオードによって代替されて
いることを特徴とする。
【００１４】請求項４記載の双方向性コンバータによれ
ば、昇圧型チョッパ回路のダイオードが、前記降圧型チ
ョッパ回路で用いられるＦＥＴの寄生ダイオードによっ
て代替されるので、部品点数の削減、省スペース化に寄
与する。
ば、昇圧型チョッパ回路のダイオードが、前記降圧型チ
ョッパ回路で用いられるＦＥＴの寄生ダイオードによっ
て代替されるので、部品点数の削減、省スペース化に寄
与する。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
て説明する。
【００１６】図１は、本発明の第１の実施の形態を示す
回路図である。図１に示す第１の実施の形態は、図３と
図４に示す回路を組み合わせ、新たにダイオードＤ３，
Ｄ４を組み込んだ基本構成を有している。第１の実施の
形態は、請求項１、２に記載の発明に対応する。
回路図である。図１に示す第１の実施の形態は、図３と
図４に示す回路を組み合わせ、新たにダイオードＤ３，
Ｄ４を組み込んだ基本構成を有している。第１の実施の
形態は、請求項１、２に記載の発明に対応する。
【００１７】図示するように、ダイオードＤ３はＦＥＴ
Ｑ１の回路に組み込まれ、ダイオードＤ４はＦＥＴＱ２
の回路に組み込まれている。また、ＦＥＴＱ１は寄生ダ
イオードＤ５を有し、ＦＥＴＱ２は寄生ダイオードＤ６
を有している。更に、第１の実施の形態には、電流検出
用の抵抗Ｒが設けられている。抵抗Ｒの両端の電圧は、
電流検出回路１に入力されている。電流検出回路１は、
バッテリＢの充電電流値又は放電電流値を検出し、充電
電流値又は放電電流値を示す充電／放電電流信号とし
て、誤差増幅器２の第１端子に出力する。誤差増幅器２
の第２端子には、充電電流又は放電電流の目標値を示す
リファレンス信号が入力されている。
Ｑ１の回路に組み込まれ、ダイオードＤ４はＦＥＴＱ２
の回路に組み込まれている。また、ＦＥＴＱ１は寄生ダ
イオードＤ５を有し、ＦＥＴＱ２は寄生ダイオードＤ６
を有している。更に、第１の実施の形態には、電流検出
用の抵抗Ｒが設けられている。抵抗Ｒの両端の電圧は、
電流検出回路１に入力されている。電流検出回路１は、
バッテリＢの充電電流値又は放電電流値を検出し、充電
電流値又は放電電流値を示す充電／放電電流信号とし
て、誤差増幅器２の第１端子に出力する。誤差増幅器２
の第２端子には、充電電流又は放電電流の目標値を示す
リファレンス信号が入力されている。
【００１８】誤差増幅器２は、実際に流れている充電電
流とリファレンス信号の差を取って増幅し、第１ＰＷＭ
回路３と第２ＰＷＭ回路４に出力する。また、第１ＰＷ
Ｍ回路３と第２ＰＷＭ回路４には、Ｑ１，Ｑ２選択信号
が入力されている。Ｑ１，Ｑ２選択信号は、充電を行う
ときにＦＥＴＱ１を動作させるため第１ＰＷＭ回路３を
動作させ、放電を行うときにＦＥＴＱ２を動作させるた
め第２ＰＷＭ回路４を動作させるものである。ここで、
請求項１に記載する第１スイッチング素子はＦＥＴＱ１
に相当し、同じく第２スイッチング素子はＦＥＴＱ２に
相当する。
流とリファレンス信号の差を取って増幅し、第１ＰＷＭ
回路３と第２ＰＷＭ回路４に出力する。また、第１ＰＷ
Ｍ回路３と第２ＰＷＭ回路４には、Ｑ１，Ｑ２選択信号
が入力されている。Ｑ１，Ｑ２選択信号は、充電を行う
ときにＦＥＴＱ１を動作させるため第１ＰＷＭ回路３を
動作させ、放電を行うときにＦＥＴＱ２を動作させるた
め第２ＰＷＭ回路４を動作させるものである。ここで、
請求項１に記載する第１スイッチング素子はＦＥＴＱ１
に相当し、同じく第２スイッチング素子はＦＥＴＱ２に
相当する。
【００１９】Ｑ１，Ｑ２選択信号が第１ＰＷＭ回路３を
動作させている場合、第１ＰＷＭ回路３は第１ドライブ
回路５に制御信号を送り、ＦＥＴＱ１をオン／オフ制御
し、充電電流をリファレンス信号の示す値に制御する。
同様に、Ｑ１，Ｑ２選択信号が第２ＰＷＭ回路４を動作
させている場合、第２ＰＷＭ回路４は第２ドライブ回路
６に制御信号を送り、ＦＥＴＱ２をオン／フ制御し、放
電電流をリファレンス信号の示す値に制御する。
動作させている場合、第１ＰＷＭ回路３は第１ドライブ
回路５に制御信号を送り、ＦＥＴＱ１をオン／オフ制御
し、充電電流をリファレンス信号の示す値に制御する。
同様に、Ｑ１，Ｑ２選択信号が第２ＰＷＭ回路４を動作
させている場合、第２ＰＷＭ回路４は第２ドライブ回路
６に制御信号を送り、ＦＥＴＱ２をオン／フ制御し、放
電電流をリファレンス信号の示す値に制御する。
【００２０】ここで、電流検出回路１と誤差増幅器２と
第１ＰＷＭ回路３と第２ＰＷＭ回路４と第１ドライブ回
路５と第２ドライブ回路６が、請求項１に記載する制御
手段に相当する。以上に説明した第１の実施の形態にお
いて、ダイオードＤ３を組み込んだ理由は、寄生ダイオ
ードＤ５の影響を除去するためである。同様に、ダイオ
ードＤ４を組み込んだ理由は、寄生ダイオードＤ６の影
響を除去するためである。したがって、寄生ダイオード
Ｄ５，Ｄ６の影響が少ない場合には、ダイオードＤ３、
Ｄ４は省略することができる。
第１ＰＷＭ回路３と第２ＰＷＭ回路４と第１ドライブ回
路５と第２ドライブ回路６が、請求項１に記載する制御
手段に相当する。以上に説明した第１の実施の形態にお
いて、ダイオードＤ３を組み込んだ理由は、寄生ダイオ
ードＤ５の影響を除去するためである。同様に、ダイオ
ードＤ４を組み込んだ理由は、寄生ダイオードＤ６の影
響を除去するためである。したがって、寄生ダイオード
Ｄ５，Ｄ６の影響が少ない場合には、ダイオードＤ３、
Ｄ４は省略することができる。
【００２１】次に、第１の実施の形態の動作について説
明する。充電動作は、次のように行われる。先ず、Ｑ
１，Ｑ２選択信号が、第１ＰＷＭ回路３を動作させる。
これによって、第１ドライブ回路５が動作し、ＦＥＴＱ
１がオン／オフ制御される。このとき、ＦＥＴＱ２はオ
フ状態を保つ。これによって、バッテリＢの充電電流が
リファレンス信号の指示する電流値に制御される。
明する。充電動作は、次のように行われる。先ず、Ｑ
１，Ｑ２選択信号が、第１ＰＷＭ回路３を動作させる。
これによって、第１ドライブ回路５が動作し、ＦＥＴＱ
１がオン／オフ制御される。このとき、ＦＥＴＱ２はオ
フ状態を保つ。これによって、バッテリＢの充電電流が
リファレンス信号の指示する電流値に制御される。
【００２２】端子（＋，−）から入力される電圧は、コ
ンデンサＣ２を充電する。ＦＥＴＱ１がオンの期間、コ
イルＬ１とコンデンサＣ１から構成される平滑回路を介
して、バッテリＢが充電される。次に、ＦＥＴＱ１がオ
ンからオフに切り替わるため、コイルＬ１に逆起電力が
発生し、これに起因する電流がダイオードＤ１を通じて
流れ、バッテリＢが充電される。ＦＥＴＱ１は、オン／
オフを繰り返すため、バッテリＢは徐々に充電されてゆ
く。前記したように、このときの充電電流は、ＦＥＴＱ
１のオン／オフ制御により、リファレンス信号の指示す
る電流値になっている。なお、以上の動作は、請求項１
に記載する降圧型チョッパ回路の動作に相当する。
ンデンサＣ２を充電する。ＦＥＴＱ１がオンの期間、コ
イルＬ１とコンデンサＣ１から構成される平滑回路を介
して、バッテリＢが充電される。次に、ＦＥＴＱ１がオ
ンからオフに切り替わるため、コイルＬ１に逆起電力が
発生し、これに起因する電流がダイオードＤ１を通じて
流れ、バッテリＢが充電される。ＦＥＴＱ１は、オン／
オフを繰り返すため、バッテリＢは徐々に充電されてゆ
く。前記したように、このときの充電電流は、ＦＥＴＱ
１のオン／オフ制御により、リファレンス信号の指示す
る電流値になっている。なお、以上の動作は、請求項１
に記載する降圧型チョッパ回路の動作に相当する。
【００２３】放電動作は、次のように行われる。先ず、
Ｑ１，Ｑ２選択信号が、第２ＰＷＭ回路３を動作させ
る。これによって、第２ドライブ回路６が動作し、ＦＥ
ＴＱ２がオン／オフ制御される。このとき、ＦＥＴＱ１
はオフ状態を保つ。これによって、バッテリＢの放電電
流がリファレンス信号の指示する電流値に制御される。
Ｑ１，Ｑ２選択信号が、第２ＰＷＭ回路３を動作させ
る。これによって、第２ドライブ回路６が動作し、ＦＥ
ＴＱ２がオン／オフ制御される。このとき、ＦＥＴＱ１
はオフ状態を保つ。これによって、バッテリＢの放電電
流がリファレンス信号の指示する電流値に制御される。
【００２４】ＦＥＴＱ２がオンの期間、バッテリＢから
コイルＬ２にエネルギが蓄積される。次に、ＦＥＴＱ２
がオフになると、コイルＬ２に蓄積されたエネルギがダ
イオードＤ２を介して、コンデンサＣ２に蓄えられると
共に、端子（＋，−）から放電される。このとき、コイ
ルＬ２とコンデンサＣ２は、平滑回路を構成する。ま
た、ダイオードＤ２は、ＦＥＴＱ２がオンしていると
き、コンデンサＣ２に蓄積された電荷が放電されるのを
防ぐ。前記したように、このときの放電電流は、ＦＥＴ
Ｑ２のオン／オフ制御により、リファレンス信号の指示
する電流値になっている。なお、以上の動作は、請求項
１に記載する昇圧型チョッパ回路の動作に相当する。
コイルＬ２にエネルギが蓄積される。次に、ＦＥＴＱ２
がオフになると、コイルＬ２に蓄積されたエネルギがダ
イオードＤ２を介して、コンデンサＣ２に蓄えられると
共に、端子（＋，−）から放電される。このとき、コイ
ルＬ２とコンデンサＣ２は、平滑回路を構成する。ま
た、ダイオードＤ２は、ＦＥＴＱ２がオンしていると
き、コンデンサＣ２に蓄積された電荷が放電されるのを
防ぐ。前記したように、このときの放電電流は、ＦＥＴ
Ｑ２のオン／オフ制御により、リファレンス信号の指示
する電流値になっている。なお、以上の動作は、請求項
１に記載する昇圧型チョッパ回路の動作に相当する。
【００２５】以上に説明した第１の実施の形態によれ
ば、バッテリＢを充電及び放電する場合、充電と放電を
同一回路で行うことが可能になる。また、平滑用コイル
Ｌ１（Ｌ２）を共有することができる。これは、請求項
２に記載する発明に相当する。図２は、本発明の第２の
実施の形態を示す回路図である。図２に示す第２の実施
の形態は、図１に示す第１の実施の形態における回路素
子を次にようにして、削減して、得たものである。な
お、第２の実施の形態は、請求項１〜４に記載の発明に
対応する。
ば、バッテリＢを充電及び放電する場合、充電と放電を
同一回路で行うことが可能になる。また、平滑用コイル
Ｌ１（Ｌ２）を共有することができる。これは、請求項
２に記載する発明に相当する。図２は、本発明の第２の
実施の形態を示す回路図である。図２に示す第２の実施
の形態は、図１に示す第１の実施の形態における回路素
子を次にようにして、削減して、得たものである。な
お、第２の実施の形態は、請求項１〜４に記載の発明に
対応する。
【００２６】図１に示す第１の実施の形態において、Ｆ
ＥＴＱ２（放電動作で使用）の寄生ダイオードＤ６を利
用して、充電動作時に使用する降圧型チョッパ回路のダ
イオードＤ１を削減する。同時に、ダイオードＤ４を削
減する。これは、請求項３に記載する発明に相当する。
また、図１に示す第１の実施の形態において、ＦＥＴＱ
１（充電動作で使用）の寄生ダイオードＤ５を利用し
て、放電動作時に使用する昇圧型チョッパ回路のダイオ
ードＤ２を削減する。同時に、ダイオードＤ３を削減す
る。これは、請求項４に記載する発明に相当する。
ＥＴＱ２（放電動作で使用）の寄生ダイオードＤ６を利
用して、充電動作時に使用する降圧型チョッパ回路のダ
イオードＤ１を削減する。同時に、ダイオードＤ４を削
減する。これは、請求項３に記載する発明に相当する。
また、図１に示す第１の実施の形態において、ＦＥＴＱ
１（充電動作で使用）の寄生ダイオードＤ５を利用し
て、放電動作時に使用する昇圧型チョッパ回路のダイオ
ードＤ２を削減する。同時に、ダイオードＤ３を削減す
る。これは、請求項４に記載する発明に相当する。
【００２７】上記したダイオードＤ１〜Ｄ４の削減によ
り、図２に示す第２の実施の形態が得られる。第２の実
施の形態における充電動作と放電動作は、第１の実施の
形態における充電動作、放電動作と同様であるため、そ
の説明を省略する。以上に説明した第２の実施の形態に
よれば、バッテリＢを充電及び放電する場合、充電と放
電を同一回路で行うことが可能になり平滑用のコイルＬ
１（Ｌ２）を共有することができる。
り、図２に示す第２の実施の形態が得られる。第２の実
施の形態における充電動作と放電動作は、第１の実施の
形態における充電動作、放電動作と同様であるため、そ
の説明を省略する。以上に説明した第２の実施の形態に
よれば、バッテリＢを充電及び放電する場合、充電と放
電を同一回路で行うことが可能になり平滑用のコイルＬ
１（Ｌ２）を共有することができる。
【００２８】また、充電動作で使用するダイオードＤ１
を放電動作で使用するＦＥＴＱ２の寄生ダイオードで代
用することにより、ダイオードＤ１を削減することがで
きる。また、放電動作で使用するダイオードＤ２を充電
動作で使用するＦＥＴＱ１の寄生ダイオードで代用する
ことにより、ダイオードＤ２を削減することができる。
したがって、部品点数を少なくすることができ、省スペ
ース化を達成することができる。
を放電動作で使用するＦＥＴＱ２の寄生ダイオードで代
用することにより、ダイオードＤ１を削減することがで
きる。また、放電動作で使用するダイオードＤ２を充電
動作で使用するＦＥＴＱ１の寄生ダイオードで代用する
ことにより、ダイオードＤ２を削減することができる。
したがって、部品点数を少なくすることができ、省スペ
ース化を達成することができる。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、チョッパ回路を用いた
充電回路と放電回路を別々に用意することなく、バッテ
リを充放電することが可能なチョッパ回路を用いた双方
向性コンバータを提供することができる。しかも、部品
点数が少なくても容易に構成できるので、省スペース化
を達成したチョッパ回路を用いた双方向性コンバータを
提供することができる。
充電回路と放電回路を別々に用意することなく、バッテ
リを充放電することが可能なチョッパ回路を用いた双方
向性コンバータを提供することができる。しかも、部品
点数が少なくても容易に構成できるので、省スペース化
を達成したチョッパ回路を用いた双方向性コンバータを
提供することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す回路である。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す回路である。
【図３】従来の降圧型チョッパ回路を用いた充電回路で
ある。
ある。
【図４】従来の昇圧型チョッパ回路を用いた放電回路で
ある。
ある。
１ 電流検出回路
２ 誤差増幅器
３ 第１ＰＷＭ回路
４ 第２ＰＷＭ回路
５ 第１ドライブ回路
６ 第２ドライブ回路
Ｂ バッテリ
Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４ ダイオード
Ｄ５，Ｄ６ 寄生ダイオード
Ｌ１，Ｌ２ コイル
Ｑ１，Ｑ２ ＦＥＴ
Ｒ 抵抗
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 河野 和孝
神奈川県川崎市高津区坂戸１丁目17番３号
富士通電装株式会社内
Ｆターム(参考） 5G003 AA02 CA11 CC07 DA04 DA16
GA01 GB03
5H730 AA16 AS08 AS17 BB13 BB14
BB57 DD04 DD32 EE02 EE07
FD41 FG05
Claims (4)
- 【請求項１】 バッテリ充電時に、第１のスイッチング
素子をオン／オフ制御するとともに、第２のスイッチン
グ素子をオフ状態に保持して形成される降圧型チョッパ
回路と、 バッテリ放電時に、第２のスイッチング素子をオン／オ
フ制御するとともに、第１のスイッチング素子をオフ状
態に保持して形成される昇圧型チョッパ回路と、 前記第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子
のオン／オフ制御を行う制御手段とを備えたことを特徴
とする双方向性コンバータ。 - 【請求項２】 請求項１記載の双方向性コンバータにお
いて、 前記降圧型チョッパ回路と前記昇圧型チョッパ回路とが
平滑用のコイルを共用していることを特徴とする双方向
性コンバータ。 - 【請求項３】 請求項２記載の双方向性コンバータにお
いて、 前記降圧型チョッパ回路で用いられるダイオードが、昇
圧型チョッパ回路で用いられるＦＥＴの寄生ダイオード
によって代替されていることを特徴とする双方向性コン
バータ。 - 【請求項４】 請求項２記載の双方向性コンバータにお
いて、 前記昇圧型チョッパ回路で用いられるダイオードが、前
記降圧型チョッパ回路で用いられるＦＥＴの寄生ダイオ
ードによって代替されていることを特徴とする双方向性
コンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002104950A JP2003304644A (ja) | 2002-04-08 | 2002-04-08 | 双方向性コンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002104950A JP2003304644A (ja) | 2002-04-08 | 2002-04-08 | 双方向性コンバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003304644A true JP2003304644A (ja) | 2003-10-24 |
Family
ID=29389888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002104950A Pending JP2003304644A (ja) | 2002-04-08 | 2002-04-08 | 双方向性コンバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003304644A (ja) |
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-
2002
- 2002-04-08 JP JP2002104950A patent/JP2003304644A/ja active Pending
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