JP2012231585A - Power inverter circuit - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that an insulation converter by a current doubler rectification system can reduce a ripple current, but requires many magnetic components.SOLUTION: Coils W1, W2 constituting a transformer are magnetically coupled by a leg 12 of a magnetic core 10. Coils W3, W4 constituting a reactor are interlinked by legs 16, 18 of the magnetic core 10 respectively. The legs interlinking those coils W1-W4 and a leg 14 which does not interlink the coils are connected in parallel by connection parts 20, 22 of the magnetic core 10. Magnetic flux φ3 generated as a current flows to the coil W3 and magnetic flux φ4 generated as a current flow to the coil W4 are set to have the same polarity on a loop path including the leg 16, the connection part 20, the leg 18, and the connection part 22.

Description

本発明は、交流電圧印加手段の出力端子に接続された第1コイルと、前記第1コイルと磁気結合する第2コイルと、コンデンサと、前記第2コイルを流れる電流を前記コンデンサに出力するために用いられる第3コイルおよび第4コイルと、前記第3コイルおよび前記第4コイルの直流電流の流通方向を一方向に規制する整流手段と、磁心とを備え、前記第3コイルおよび前記第4コイルのそれぞれに流れる電流が漸増するときの前記第1コイルに印加される電圧の極性が互いに逆となる電力変換回路に関する。   The present invention outputs a first coil connected to an output terminal of an AC voltage applying means, a second coil magnetically coupled to the first coil, a capacitor, and a current flowing through the second coil to the capacitor. A third coil and a fourth coil used in the above, a rectifying means for restricting a flow direction of direct current of the third coil and the fourth coil in one direction, and a magnetic core, and the third coil and the fourth coil. The present invention relates to a power conversion circuit in which polarities of voltages applied to the first coil when currents flowing through the coils gradually increase are opposite to each other.

図10に、一般的なカレントダブラ整流方式による絶縁コンバータを示す(特許文献1の図の17)。このコンバータは、出力電流を一対のリアクトル(コイルW3,W4)で分割し、それぞれが出力電流の半分を流すことによって整流するものである。一対のコイルW3、W4は、トランスTによって交互に励磁されるため、これらを流れる電流のリップルがインターリーブで重なり合わされる。このために、コイルW3,W4のそれぞれのインダクタンスが小さくても、コンバータの出力電流のリップルを効果的に低減させることができる。   FIG. 10 shows an insulating converter based on a general current doubler rectification system (17 in FIG. 10 of Patent Document 1). In this converter, the output current is divided by a pair of reactors (coils W3 and W4), and each of them rectifies by flowing half of the output current. Since the pair of coils W3 and W4 are alternately excited by the transformer T, the ripples of the current flowing through them are overlapped by interleaving. For this reason, even if the respective inductances of the coils W3 and W4 are small, the ripple of the output current of the converter can be effectively reduced.

ここで、インダクタの体格は一般にインダクタンスと通電電流の二乗の積によって表されるエネルギ積に概ね比例することが知られている。したがって、コイルW3,W4のインダクタンスが小さくてもリップルが小さく抑えられるということは、コンバータの出力電流のリプルについての要求を満たすコイルW3,W4の体格が小さくて済むということを意味する。実際、カレントダブラ整流方式の絶縁コンバータは、出力段に全波整流回路など他の整流方式を用いたコンバータに比べて同じリップルを得るための平滑用コイルの合計エネルギ積が小さいため、磁気部品の小型化に効果的なコンバータ回路として知られている。   Here, it is known that the size of the inductor is generally proportional to the energy product represented by the product of the square of the inductance and the energization current. Accordingly, the fact that the ripple is suppressed even if the inductances of the coils W3 and W4 are small means that the physiques of the coils W3 and W4 that satisfy the requirements for the ripple of the output current of the converter can be small. In fact, the current doubler rectification type isolated converter has a smaller total energy product of the smoothing coil to obtain the same ripple than the converter using other rectification methods such as a full-wave rectifier circuit in the output stage, It is known as a converter circuit effective for miniaturization.

特許第3236825号公報Japanese Patent No. 3236825

ただし、平滑インダクタの体格が小さくできる反面、トランスTおよび平滑用コイル(コイルW3,W4)という3つの磁気部品を用いる構成であるため、磁気部品の点数が他の整流方式に比べて多いという欠点がある。この欠点により、次の3つの問題があった。まず第1に、巻線のスペースやコアのデッドスペース等を考慮すると実装体格を低減させることが困難という問題である。第2に、それぞれの磁気部品について個別に磁路を周回させる分、磁心の体積がエネルギ積から期待されるほどには低減できないという問題である。第3に、部品取り付けなどに起因する製作コストが嵩んでいるという問題である。   However, while the size of the smoothing inductor can be reduced, the configuration using three magnetic components, the transformer T and the smoothing coils (coils W3 and W4), has a disadvantage that the number of magnetic components is larger than that of other rectification methods. There is. Due to this drawback, there were the following three problems. First, considering the winding space, core dead space, etc., it is difficult to reduce the mounting body. The second problem is that the volume of the magnetic core cannot be reduced as much as expected from the energy product because the magnetic path is individually circulated for each magnetic component. Thirdly, there is a problem that production costs due to component mounting and the like are increased.

本発明は、上記課題を解決する過程でなされたものであり、その目的は、交流電圧印加手段の出力端子に接続された第1コイルと、前記第1コイルと磁気結合する第2コイルと、コンデンサと、前記第2コイルを流れる電流を前記コンデンサに出力するために用いられる第3コイルおよび第4コイルと、前記第3コイルおよび前記第4コイルの直流電流の流通方向を一方向に規制する整流手段と、磁心とを備え、前記第3コイルおよび前記第4コイルのそれぞれに流れる電流が漸増するときの前記第1コイルに印加される電圧の極性が互いに逆となる新たな電力変換回路を提供することにある。   The present invention has been made in the process of solving the above-mentioned problems, and the object thereof is a first coil connected to the output terminal of the AC voltage applying means, a second coil magnetically coupled to the first coil, A capacitor, a third coil and a fourth coil used for outputting the current flowing through the second coil to the capacitor, and a flow direction of direct current of the third coil and the fourth coil are restricted to one direction. A new power conversion circuit comprising a rectifier and a magnetic core, wherein the polarities of the voltages applied to the first coil when the currents flowing through the third coil and the fourth coil gradually increase are opposite to each other. It is to provide.

以下、上記課題を解決するための手段、およびその作用効果について記載する。   Hereinafter, means for solving the above-described problems and the operation and effect thereof will be described.

請求項1記載の発明は、交流電圧印加手段の出力端子に接続された第1コイルと、前記第1コイルと磁気結合する第2コイルと、コンデンサと、前記第2コイルを流れる電流を前記コンデンサに出力するために用いられる第3コイルおよび第4コイルと、前記第3コイルおよび前記第4コイルの直流電流の流通方向を一方向に規制する整流手段と、磁心とを備え、前記第3コイルおよび前記第4コイルのそれぞれに流れる電流が漸増するときの前記第1コイルに印加される電圧の極性が互いに逆となる電力変換回路において、前記磁心は、前記第1コイルを鎖交する部分、前記第2コイルを鎖交する部分、前記第3コイルを鎖交する部分、および前記第4コイルを鎖交する部分が一体的に形成されるものであることを特徴とする。   The invention according to claim 1 is the first coil connected to the output terminal of the AC voltage applying means, the second coil magnetically coupled to the first coil, the capacitor, and the current flowing through the second coil as the capacitor. A third coil and a fourth coil used for outputting to the first coil, a rectifying means for restricting a flow direction of a direct current of the third coil and the fourth coil in one direction, and a magnetic core, and the third coil. And in the power conversion circuit in which the polarity of the voltage applied to the first coil when the current flowing through each of the fourth coils gradually increases, the magnetic core is a portion that links the first coil, A portion that interlinks the second coil, a portion that interlinks the third coil, and a portion that interlinks the fourth coil are integrally formed.

上記発明では、リアクトルとして機能する第3コイルおよび第4コイルのための磁心と、トランスとして機能する第1コイルおよび第2コイルを磁気結合させるための磁心とを一体的に形成することで、これらリアクトルおよびトランスの小型化が可能となる。   In the above invention, the magnetic cores for the third coil and the fourth coil functioning as the reactor and the magnetic core for magnetically coupling the first coil and the second coil functioning as the transformer are integrally formed. Reactor and transformer can be downsized.

請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記磁心は、前記第3コイルおよび前記第4コイルの双方に鎖交するループ経路を構成する部分を有し、該ループ経路において、前記第3コイルに流れる電流の直流成分によって生成される磁束の方向と前記第4コイルに流れる電流の直流成分によって生成される磁束の方向とを同一方向に設定したことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the magnetic core has a portion constituting a loop path interlinking with both the third coil and the fourth coil, and in the loop path, The direction of the magnetic flux generated by the direct current component of the current flowing through the third coil and the direction of the magnetic flux generated by the direct current component of the current flowing through the fourth coil are set in the same direction.

上記発明では、第3コイルに流れる電流の直流成分によって生成される磁束が第4コイルに鎖交する際の方向を、第4コイルに流れる電流の直流成分によって生成される第4コイルの鎖交磁束の方向と一致させることができる。また、第4コイルに流れる電流の直流成分によって生成される磁束が第3コイルに鎖交する際の方向を、第3コイルに流れる電流の直流成分によって生成される第3コイルの鎖交磁束の方向と一致させることができる。このため、これら第3コイルおよび第4コイルのそれぞれに電流が流れることで生成される直流磁束が、第1コイルおよび第2コイルに鎖交する事態を好適に抑制することができる。このため、第1コイルおよび第2コイルを磁気結合させるための磁心の磁気飽和が、第3コイルおよび第4コイルのそれぞれに電流が流れることで生成される磁束によって促進されることを好適に回避することができる。このため、第1コイルおよび第2コイルを磁気結合させるための磁心の体格が大型化することを好適に回避することができる。   In the above-described invention, the direction in which the magnetic flux generated by the DC component of the current flowing through the third coil is linked to the fourth coil is changed to the linkage of the fourth coil generated by the DC component of the current flowing through the fourth coil. The direction of the magnetic flux can be matched. Further, the direction when the magnetic flux generated by the direct current component of the current flowing through the fourth coil is linked to the third coil is changed in the direction of the interlinkage magnetic flux of the third coil generated by the direct current component of the current flowing through the third coil. Can match the direction. For this reason, the situation where the direct-current magnetic flux generated by the current flowing through each of the third coil and the fourth coil is linked to the first coil and the second coil can be suitably suppressed. For this reason, it is suitably avoided that the magnetic saturation of the magnetic core for magnetically coupling the first coil and the second coil is promoted by the magnetic flux generated by the current flowing through each of the third coil and the fourth coil. can do. For this reason, it can avoid suitably that the size of the magnetic core for magnetically coupling the first coil and the second coil is increased.

請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明において、前記磁心は、前記第2コイルおよび前記第3コイルの双方に鎖交するループ経路を構成する部分を有し、該ループ経路において、前記第3コイルに流れる電流が増加するときにおける前記第3コイルを鎖交する磁束の交流成分の方向が前記第2コイルを鎖交する磁束の交流成分の方向に一致するようにしたことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the invention of the second aspect, the magnetic core has a portion constituting a loop path interlinking with both the second coil and the third coil, and in the loop path, The direction of the alternating current component of the magnetic flux interlinking the third coil when the current flowing through the third coil increases matches the direction of the alternating current component of the magnetic flux interlinking the second coil. And

上記第3コイルに流れる電流が増加することで第3コイルを鎖交する磁束が増大するため、このときには第3コイルを鎖交する磁束が第4コイルを鎖交する磁束よりも大きくなる可能性がある。そしてこの場合、この磁束の過剰分は、第3コイルおよび第4コイルの双方に鎖交するループ経路以外の経路に流出する。この点、上記発明では、この流出によって第2コイルを鎖交する磁束の変化を補うようにすることで、この流出に起因して磁心を大型化する必要を好適に抑制することができる。   Since the magnetic flux that links the third coil increases as the current flowing through the third coil increases, the magnetic flux that links the third coil may be larger than the magnetic flux that links the fourth coil. There is. In this case, the excess magnetic flux flows out to a path other than the loop path linked to both the third coil and the fourth coil. In this regard, in the above-described invention, by making up for the change in the magnetic flux interlinking the second coil by this outflow, it is possible to suitably suppress the need to increase the size of the magnetic core due to this outflow.

請求項4記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の発明において、前記第3コイルのターン数と前記第4コイルのターン数とが互いに等しいことを特徴とする。   The invention described in claim 4 is the invention described in any one of claims 1 to 3, wherein the number of turns of the third coil and the number of turns of the fourth coil are equal to each other.

上記発明では、第3コイルに電流が流れることで生成される磁束と第4コイルに電流が流れることで生成される磁束との対称性を容易に実現できる。   In the said invention, the symmetry of the magnetic flux produced | generated when an electric current flows into a 3rd coil, and the magnetic flux produced | generated when an electric current flows into a 4th coil is easily realizable.

請求項5記載の発明は、請求項2または3記載の発明において、前記磁心は、前記第1コイルおよび前記第2コイルを鎖交する第1部分、前記第3コイルを鎖交する第3部分、および前記第4コイルを鎖交する第4部分と、これら第1部分、第3部分および第4部分を並列接続する部分とを備えて且つ、前記第1部分、前記第3部分および前記第4部分に並列に、コイルを鎖交しない部分をさらに備えることを特徴とする。   The invention according to claim 5 is the invention according to claim 2 or 3, wherein the magnetic core includes a first portion that links the first coil and the second coil, and a third portion that links the third coil. And a fourth part interlinking the fourth coil, and a part connecting the first part, the third part and the fourth part in parallel, and the first part, the third part and the second part. Further, in parallel with the four portions, a portion that does not link the coils is further provided.

上記発明では、第1コイルを鎖交する磁束、第3コイルを鎖交する磁束および第4コイルを鎖交する磁束の差分の通る経路として、上記コイルを鎖交しない部分を利用することができる。   In the said invention, the part which does not link the said coil can be utilized as a path | route where the difference of the magnetic flux which links the 1st coil, the magnetic flux which links the 3rd coil, and the magnetic flux which links the 4th coil passes. .

請求項6記載の発明は、請求項5記載の発明において、前記コイルを鎖交しない部分は、前記第1部分、前記第3部分、および前記第4部分を挟む両側に設けられていることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, the portions that do not interlink the coil are provided on both sides of the first portion, the third portion, and the fourth portion. Features.

上記発明には、コイルを鎖交しない部分が磁気シールドの機能を有することとなり、磁心からその周囲への磁束の漏れを抑制することができる。   In the above-described invention, the portion where the coils are not linked has the function of a magnetic shield, and the leakage of magnetic flux from the magnetic core to the surroundings can be suppressed.

請求項7記載の発明は、請求項3記載の発明において、前記第2コイルのターン数、前記第3コイルのターン数、および前記第4コイルのターン数が互いに等しいことを特徴とする。   The invention according to claim 7 is the invention according to claim 3, wherein the number of turns of the second coil, the number of turns of the third coil, and the number of turns of the fourth coil are equal to each other.

上記発明では、第3コイルを鎖交する磁束と第4コイルを鎖交する磁束との差分が、第2コイルを鎖交する経路によって好適に吸収される。   In the above invention, the difference between the magnetic flux interlinking the third coil and the magnetic flux interlinking the fourth coil is suitably absorbed by the path interlinking the second coil.

請求項8記載の発明は、請求項7記載の発明において、前記磁心のうち前記第1コイルおよび前記第2コイルの双方に鎖交するループ経路を構成する部分は、前記第2コイルおよび前記第3コイルの双方に鎖交するループ経路を構成する部分、および前記第2コイルおよび前記第4コイルの双方に鎖交するループ経路を構成する部分によって形成されていることを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, in the seventh aspect of the present invention, a portion of the magnetic core that constitutes a loop path that links both the first coil and the second coil is the second coil and the second coil. It is characterized in that it is formed by a part constituting a loop path interlinking with both of the three coils and a part constituting a loop path interlinking with both the second coil and the fourth coil.

上記発明では、第1コイルおよび第2コイルの双方に鎖交するループ経路を、第2コイルおよび第3コイルの双方に鎖交するループ経路等と共有することで、磁心の構造を簡素化することが容易となる。   In the above invention, the structure of the magnetic core is simplified by sharing the loop path linked to both the first coil and the second coil with the loop path linked to both the second coil and the third coil. It becomes easy.

請求項9記載の発明は、請求項8記載の発明において、前記磁心は、前記第2コイルおよび前記第3コイルの双方に鎖交するループ経路を構成する部分、および前記第2コイルおよび前記第4コイルの双方に鎖交するループ経路を構成する部分の一対の部分のうちそれらの共通部分以外の部分に、ギャップを備えることを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in the eighth aspect of the present invention, the magnetic core includes a portion constituting a loop path interlinking with both the second coil and the third coil, and the second coil and the second coil. A gap is provided in a portion other than the common portion of the pair of portions constituting the loop path interlinking with both of the four coils.

上記発明では、第3コイルおよび第4コイルに流れる電流による磁気飽和を好適に抑制することができるため、磁心を小型化することができる。   In the said invention, since the magnetic saturation by the electric current which flows into a 3rd coil and a 4th coil can be suppressed suitably, a magnetic core can be reduced in size.

なお、前記ギャップは、前記一対の部分のそれぞれに対応して設けられることが望ましい。   The gap is preferably provided corresponding to each of the pair of portions.

請求項10記載の発明は、請求項8記載の発明において、前記磁心は、前記第2コイルおよび前記第3コイルの双方に鎖交するループ経路を構成する部分、および前記第2コイルおよび前記第4コイルの双方に鎖交するループ経路を構成する部分の一対の部分のうちそれらの共通部分以外の部分の少なくとも一部の材料の透磁率が他の部分の材料の透磁率よりも小さいことを特徴とする。   According to a tenth aspect of the present invention, in the eighth aspect of the present invention, the magnetic core includes a portion constituting a loop path interlinking with both the second coil and the third coil, and the second coil and the second coil. The magnetic permeability of at least a part of the material other than the common part of the pair of parts constituting the loop path interlinking with both of the four coils is smaller than the magnetic permeability of the material of the other part. Features.

上記発明では、第3コイルおよび第4コイルに流れる電流による磁気飽和を好適に抑制することができるため、磁心を小型化することができる。   In the said invention, since the magnetic saturation by the electric current which flows into a 3rd coil and a 4th coil can be suppressed suitably, a magnetic core can be reduced in size.

なお、前記透磁率が小さい部分は、前記一対の部分のそれぞれに対応して設けられることが望ましい。   In addition, it is desirable that the portion having a small magnetic permeability is provided corresponding to each of the pair of portions.

請求項11記載の発明は、請求項1〜7のいずれか1項に記載の発明において、前記磁心は、前記第1コイルおよび前記第2コイルの双方に鎖交して且つ前記第3コイルおよび前記第4コイルのいずれにも鎖交しないループ経路を構成する部分を除いた部分に、ギャップを備えることを特徴とする。   The invention according to claim 11 is the invention according to any one of claims 1 to 7, wherein the magnetic core is linked to both the first coil and the second coil, and the third coil and A gap is provided in a portion excluding a portion constituting a loop path not interlinked with any of the fourth coils.

上記発明では、第3コイルおよび第4コイルに流れる電流による磁気飽和を好適に抑制することができるため、磁心を小型化することができる。   In the said invention, since the magnetic saturation by the electric current which flows into a 3rd coil and a 4th coil can be suppressed suitably, a magnetic core can be reduced in size.

なお、前記磁心は、前記いずれにも鎖交しないループ経路を構成する部分によって2分割されて且つ、前記ギャップは、前記2分割された各部分にそれぞれ備えられることを特徴とすることが望ましい。   It is preferable that the magnetic core is divided into two parts by a portion constituting a loop path that does not link to any of the above, and the gap is provided in each of the divided parts.

請求項12記載の発明は、請求項1〜7のいずれか1項に記載の発明において、前記磁心は、前記第1コイルおよび前記第2コイルの双方に鎖交して且つ前記第3コイルおよび前記第4コイルのいずれにも鎖交しないループ経路を構成する部分の材料の透磁率よりも、それ以外の少なくとも一部の材料の透磁率の方が小さいことを特徴とする。   The invention according to claim 12 is the invention according to any one of claims 1 to 7, wherein the magnetic core is linked to both the first coil and the second coil, and the third coil and The magnetic permeability of at least some of the other materials is smaller than the magnetic permeability of the material constituting the loop path not interlinked with any of the fourth coils.

上記発明では、第3コイルおよび第4コイルに流れる電流による磁気飽和を好適に抑制することができるため、磁心を小型化することができる。   In the said invention, since the magnetic saturation by the electric current which flows into a 3rd coil and a 4th coil can be suppressed suitably, a magnetic core can be reduced in size.

なお、前記磁心は、前記いずれにも鎖交しないループ経路を構成する部分によって2分割されて且つ、前記透磁率が小さい部分は、前記2分割された各部分のそれぞれに設けられることを特徴とすることが望ましい。   In addition, the magnetic core is divided into two by a portion constituting a loop path that does not link to any of the above, and the portion having a low magnetic permeability is provided in each of the two divided portions. It is desirable to do.

請求項13記載の発明は、請求項1〜12のいずれか1項に記載の発明において、前記第1コイル、前記第2コイル、前記第3コイルおよび前記第4コイルと前記磁心との間に、一体的に形成されたボビンを備えることを特徴とする。   A thirteenth aspect of the invention is the invention according to any one of the first to twelfth aspects of the invention, wherein the first coil, the second coil, the third coil, the fourth coil, and the magnetic core are interposed between them. And an integrally formed bobbin.

上記発明では、ボビンによってコイルに磁心を鎖交させる構成を実現することができるため、その製造を容易とすることができる。   In the said invention, since the structure which links a magnetic core to a coil with a bobbin is realizable, the manufacture can be made easy.

第1の実施形態にかかるコンバータの構成を示す図。The figure which shows the structure of the converter concerning 1st Embodiment. 同実施形態にかかるチョッパ制御の態様を示すタイムチャート。The time chart which shows the aspect of the chopper control concerning the embodiment. 第2の実施形態にかかる磁気部品を示す斜視図。The perspective view which shows the magnetic component concerning 2nd Embodiment. 第3の実施形態にかかるコンバータの構成を示す図。The figure which shows the structure of the converter concerning 3rd Embodiment. 第4の実施形態にかかるコンバータの構成を示す図。The figure which shows the structure of the converter concerning 4th Embodiment. 第5の実施形態にかかるコンバータの構成を示す図。The figure which shows the structure of the converter concerning 5th Embodiment. 第6の実施形態にかかるコンバータの構成を示す図。The figure which shows the structure of the converter concerning 6th Embodiment. 上記各実施形態の変形例にかかる交流電圧印加手段の回路構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the circuit structure of the alternating voltage application means concerning the modification of each said embodiment. 本発明にかかるコンバータについての定量的な説明をするための図。The figure for quantifying about the converter concerning this invention. 従来のコンバータの回路構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the circuit structure of the conventional converter.

<第1の実施形態>
以下、本発明にかかる電力変換回路の第1の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of a power conversion circuit according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に、本実施形態にかかる電力変換回路を示す。なお、図1は、図10の回路図と電気的に等価に機能する。   FIG. 1 shows a power conversion circuit according to this embodiment. 1 functions electrically equivalent to the circuit diagram of FIG.

図示される直流電圧源(バッテリB)には、平滑コンデンサC1と、交流電圧印加回路AVCとが並列接続されている。交流電圧印加回路AVCは、スイッチング素子SW1,SW2の直列接続体と、スイッチング素子SW3,SW4の直列接続体とが並列接続されて構成されている。交流電圧印加回路AVCは、スイッチング素子SW1およびスイッチング素子SW4がオン且つスイッチング素子SW2およびスイッチング素子SW3がオフであるときと、スイッチング素子SW1およびスイッチング素子SW4がオフ且つスイッチング素子SW2およびスイッチング素子SW3がオンであるときとで、出力電圧の絶対値を同一としつつもその極性を逆とするものである。   A smoothing capacitor C1 and an AC voltage application circuit AVC are connected in parallel to the illustrated DC voltage source (battery B). The AC voltage application circuit AVC is configured by connecting a series connection body of switching elements SW1 and SW2 and a series connection body of switching elements SW3 and SW4 in parallel. In the AC voltage application circuit AVC, when the switching element SW1 and the switching element SW4 are on and the switching element SW2 and the switching element SW3 are off, the switching element SW1 and the switching element SW4 are off, and the switching element SW2 and the switching element SW3 are on. The polarity of the output voltage is the same while the absolute value of the output voltage is the same.

交流電圧印加回路AVCの出力端子は、コイルW1に接続されており、コイルW1は、磁心10の円柱状部分(足12)によって、コイルW2と磁気結合される。コイルW2の一方の端部は、リアクトルを構成するコイルW3を介して、コンデンサC2の正極側に接続されており、コイルW2の他方の端部は、リアクトルを構成するコイルW4を介して、コンデンサC2の正極側に接続されている。コンデンサC2の負極側は、ダイオードD1を介してコイルW2およびコイルW3間に接続されている。このため、コンデンサC2の負極側からコイルW2およびコイルW3間側への電流が許容されて且つ逆方向の電流が阻止されるため、コイルW2を流れる電流がコイルW3を介してコンデンサC2に出力されるに際しての電流の流通方向が一方向に規制される。また、コンデンサC2の負極側は、ダイオードD2を介してコイルW2およびコイルW4間に接続されている。このため、コンデンサC2の負極側からコイルW2およびコイルW4間側への電流が許容されて且つ逆方向の電流が阻止されるため、コイルW2を流れる電流がコイルW4を介してコンデンサC2に出力されるに際しての電流の流通方向が一方向に規制される。   The output terminal of the AC voltage application circuit AVC is connected to the coil W1, and the coil W1 is magnetically coupled to the coil W2 by the cylindrical portion (foot 12) of the magnetic core 10. One end of the coil W2 is connected to the positive side of the capacitor C2 via a coil W3 constituting the reactor, and the other end of the coil W2 is connected to the capacitor via the coil W4 constituting the reactor. It is connected to the positive side of C2. The negative electrode side of the capacitor C2 is connected between the coil W2 and the coil W3 via the diode D1. For this reason, since the current from the negative electrode side of the capacitor C2 to the side between the coil W2 and the coil W3 is allowed and the reverse current is blocked, the current flowing through the coil W2 is output to the capacitor C2 via the coil W3. The current flow direction during the operation is restricted to one direction. The negative side of the capacitor C2 is connected between the coil W2 and the coil W4 via the diode D2. For this reason, the current from the negative electrode side of the capacitor C2 to the side between the coil W2 and the coil W4 is allowed and the reverse current is blocked, so that the current flowing through the coil W2 is output to the capacitor C2 via the coil W4. The current flow direction during the operation is restricted to one direction.

上記足12は、磁心10の接続部20,22を介して円柱状部分(足14)に接続されている。これにより、磁心10は、コイルW1,W2を鎖交するループ経路の全体を包含するものとなっている。   The foot 12 is connected to the columnar portion (foot 14) via the connecting portions 20 and 22 of the magnetic core 10. Thereby, the magnetic core 10 includes the entire loop path that links the coils W1 and W2.

上記足12は、接続部20,22を介して、コイルW3を鎖交する円柱状部分(足16)につながっている。足16は、磁気飽和を回避する目的で設けられたギャップGを備えている。上記足12は、さらに、接続部20,22を介してコイルW4を鎖交する円柱状部分(足18)に接続されている。足18は、磁気飽和を回避する目的で設けられたギャップGを備えている。   The foot 12 is connected to the columnar portion (foot 16) that links the coil W3 via the connecting portions 20 and 22. The foot 16 is provided with a gap G provided for the purpose of avoiding magnetic saturation. The foot 12 is further connected to a columnar portion (foot 18) that links the coil W4 via the connecting portions 20 and 22. The foot 18 is provided with a gap G provided for the purpose of avoiding magnetic saturation.

なお、コイルW1〜W4の巻数(ターン数N1〜N4)について、本実施形態では、特に「N3=N4」の条件を設けた。この条件は、コイルW3を流れる電流Iw3とコイルW4を流れる電流Iw4との対称性の確保が容易となるための一設定である。なお、ターン数とは、コイルの鎖交磁束をコイル内の磁束で割った値である。   In the present embodiment, the condition “N3 = N4” is provided for the number of turns of the coils W1 to W4 (number of turns N1 to N4). This condition is one setting for facilitating securing the symmetry between the current Iw3 flowing through the coil W3 and the current Iw4 flowing through the coil W4. The number of turns is a value obtained by dividing the interlinkage magnetic flux of the coil by the magnetic flux in the coil.

また、上記足12,14,16,18は、いずれもその長さが等しく互いに平行に配置されており、接続部20,22は、これらを並列接続する部分である。このように、足12,14,16,18が接続部20,22によって接続されることで、これらは一体的に構成される。特に、本実施形態では、足16,18の断面積が互いに等しく、かつそれぞれのギャップGの間隙も互いに等しく設定されている。また、磁心10の材料である強磁性体としては、フェライト等を採用することができる。   The legs 12, 14, 16, and 18 are all equal in length and arranged in parallel with each other, and the connecting portions 20 and 22 are portions for connecting them in parallel. In this way, the legs 12, 14, 16, 18 are connected by the connecting portions 20, 22, so that they are integrally formed. In particular, in this embodiment, the cross-sectional areas of the legs 16 and 18 are equal to each other, and the gaps of the respective gaps G are also set to be equal to each other. Further, as a ferromagnetic material that is a material of the magnetic core 10, ferrite or the like can be employed.

以下、図2を用いて本実施形態にかかる電力変換回路の動作について、主として定性的な説明を与える。なお、これについてのより定量的な説明については、本明細書最後部の備考欄に与えてある。   Hereinafter, the operation of the power conversion circuit according to the present embodiment will be mainly qualitatively explained with reference to FIG. A more quantitative explanation about this is given in the remarks column at the end of this specification.

ここで、図2(a)は、スイッチング素子SW1の操作状態の推移を示し、図2(b)は、スイッチング素子SW2の操作状態の推移を示し、図2(c)は、スイッチング素子SW3の操作状態の推移を示し、図2(d)は、スイッチング素子SW4の操作状態の推移を示す。また、図2(e)は、コイルW1の両端に印加される電圧の推移を示し、図2(f)は、コイルW1内(足12内)の磁束φ1の推移を示し、図2(g)は、コイルW3内(足16内)の磁束φ3の推移を示し、図2(h)は、コイルW4内(足18内)の磁束φ4の推移を示し、図2(i)は、足14内の磁束φ5の推移を示す。また、図2(j)は、コイルW3に流れる電流Iw3の推移を示し、図2(k)は、コイルW4を流れる電流Iw4の推移を示す。なお、図2における磁束φ1,φ3,φ4,φ5や電流Iw3,Iw4の符号については、図1に定義してある。   Here, FIG. 2A shows the transition of the operation state of the switching element SW1, FIG. 2B shows the transition of the operation state of the switching element SW2, and FIG. 2C shows the transition of the switching element SW3. FIG. 2D shows the transition of the operation state of the switching element SW4. 2 (e) shows the transition of the voltage applied to both ends of the coil W1, FIG. 2 (f) shows the transition of the magnetic flux φ1 in the coil W1 (in the foot 12), and FIG. ) Shows the transition of the magnetic flux φ3 in the coil W3 (in the foot 16), FIG. 2 (h) shows the transition of the magnetic flux φ4 in the coil W4 (in the foot 18), and FIG. 14 shows the transition of the magnetic flux φ5 within the line 14. FIG. 2 (j) shows the transition of the current Iw3 flowing through the coil W3, and FIG. 2 (k) shows the transition of the current Iw4 flowing through the coil W4. Note that the signs of the magnetic fluxes φ1, φ3, φ4, φ5 and currents Iw3, Iw4 in FIG. 2 are defined in FIG.

「モード1」
スイッチング素子SW1,SW4がオン且つスイッチング素子SW2,SW3がオフとなる状態である。これにより、コイルW1には、バッテリBの電圧Vinが印加されることで、コイルW1によって誘起される磁束φ1が漸増し、先の図1に示したコイルW2に電圧が誘起される。コイルW2に誘起される電圧は、ダイオードD2に順方向電流を流す一方、ダイオードD1をオフ状態とするものである。
"Mode 1"
In this state, the switching elements SW1 and SW4 are turned on and the switching elements SW2 and SW3 are turned off. Thereby, the voltage Vin of the battery B is applied to the coil W1, so that the magnetic flux φ1 induced by the coil W1 gradually increases, and a voltage is induced in the coil W2 shown in FIG. The voltage induced in the coil W2 causes a forward current to flow through the diode D2, while turning off the diode D1.

コイルW2に誘起された電圧によって、コイルW3の一対の端子の電位のうちコンデンサC2側ではない方が高くなる。これにより、コイルW3によって誘起される磁束φ3が漸増するとともに、コイルW3を流れる電流Iw3も漸増する。ここで、コイルW3を流れる電流は、コイルW3によって誘起される磁束φ3に略比例する。これは、足16にギャップGを設けたためである(備考欄参照)。   Due to the voltage induced in the coil W2, the potential of the pair of terminals of the coil W3 that is not on the capacitor C2 side becomes higher. As a result, the magnetic flux φ3 induced by the coil W3 gradually increases, and the current Iw3 flowing through the coil W3 also increases gradually. Here, the current flowing through the coil W3 is substantially proportional to the magnetic flux φ3 induced by the coil W3. This is because the gap G is provided in the foot 16 (see the remarks column).

これに対し、ダイオードD2がオン状態であることから、コイルW4の一対の端子の電位のうちコンデンサC2側の方が高くなる。これにより、コイルW4によって誘起される磁束φ4は、コンデンサC2の電圧(電力変換回路の出力電圧Vout)に応じて漸減するとともに、コイルW4を流れる電流Iw4も漸減する。ここで、コイルW4を流れる電流は、コイルW4によって誘起される磁束φ4に略比例する。これは、足18にギャップGを設けたためである(備考欄参照)。   On the other hand, since the diode D2 is in the on state, the capacitor C2 side of the potential of the pair of terminals of the coil W4 is higher. Thereby, magnetic flux φ4 induced by coil W4 gradually decreases according to the voltage of capacitor C2 (output voltage Vout of the power conversion circuit), and current Iw4 flowing through coil W4 also decreases gradually. Here, the current flowing through the coil W4 is substantially proportional to the magnetic flux φ4 induced by the coil W4. This is because the gap G is provided in the foot 18 (see the remarks column).

この際、磁束φ5は、「φ5=φ1−φ3+φ4」を満たすように変化する。   At this time, the magnetic flux φ5 changes so as to satisfy “φ5 = φ1−φ3 + φ4”.

「モード2」
スイッチング素子SW2,SW4がオン且つスイッチング素子SW1,SW3がオフとなる状態である。この場合、コイルW1の両端の電圧はゼロとなるため、コイルW1によって誘起される磁束φ1は変化しない。このため、コイルW2の両端の電圧もゼロとなる。一方、コイルW3の両端には、モード1のときとは逆極性であって且つ出力電圧Voutの大きさを有する電圧が印加される。これにより、コイルW3によって誘起される磁束φ3は出力電圧Voutに応じて漸減し、これに伴ってコイルW3を流れる電流Iw3も漸減する。これに対し、コイルW4の両端には、モード1のときと同一極性且つ同一の大きさの電圧が印加されているため、コイルW4によって誘起される磁束φ4は漸減し、コイルW4を流れる電流Iw4も漸減する。なお、コイルW3,W4を流れる電流は、ダイオードD1,D2の少なくとも一方を流通するものであり、モード2では、コイルW2の電圧がゼロであるため、モード2では、ダイオードD1,D2ともオン状態となる。
"Mode 2"
In this state, the switching elements SW2 and SW4 are turned on and the switching elements SW1 and SW3 are turned off. In this case, since the voltage across the coil W1 is zero, the magnetic flux φ1 induced by the coil W1 does not change. For this reason, the voltage across the coil W2 is also zero. On the other hand, a voltage having a polarity opposite to that in the mode 1 and having a magnitude of the output voltage Vout is applied to both ends of the coil W3. As a result, the magnetic flux φ3 induced by the coil W3 gradually decreases according to the output voltage Vout, and accordingly, the current Iw3 flowing through the coil W3 also gradually decreases. On the other hand, since a voltage having the same polarity and the same magnitude as that in the mode 1 is applied to both ends of the coil W4, the magnetic flux φ4 induced by the coil W4 gradually decreases, and the current Iw4 flowing through the coil W4. Gradually decreases. The current flowing through the coils W3 and W4 flows through at least one of the diodes D1 and D2. In mode 2, the voltage of the coil W2 is zero. In mode 2, both the diodes D1 and D2 are on. It becomes.

この際、磁束φ5は変化しない。これは、「N3=N4」との設定による。   At this time, the magnetic flux φ5 does not change. This is due to the setting “N3 = N4”.

「モード3」
スイッチング素子SW1,SW4がオフ且つスイッチング素子SW2,SW3がオンとなる状態である。本実施形態では、このモード3の期間を、モード1の期間と同一に設定する。これは、コイルW1によって誘起される磁束φ1が磁心10を磁気飽和させる大きさとなることを防ぐための一設定であるとともに、上記条件「N3=N4」との協働でコイルW3を流れる電流Iw3とコイルW4を流れる電流Iw4との対称性の確保のための一設定である。
"Mode 3"
In this state, the switching elements SW1 and SW4 are turned off and the switching elements SW2 and SW3 are turned on. In this embodiment, the mode 3 period is set to be the same as the mode 1 period. This is a setting for preventing the magnetic flux φ1 induced by the coil W1 from becoming a magnitude that causes the magnetic core 10 to be magnetically saturated, and the current Iw3 flowing through the coil W3 in cooperation with the above-described condition “N3 = N4”. And the current Iw4 flowing through the coil W4 is one setting for ensuring symmetry.

この場合、コイルW1には、モード1とは逆極性であって且つ大きさがバッテリBの電圧Vinとなる電圧が印加されることで、コイルW1によって誘起される磁束φ1が漸減し、先の図1に示したコイルW2に電圧が誘起される。コイルW2に誘起される電圧は、ダイオードD1に順方向電流を流す一方、ダイオードD2をオフ状態とするものである。   In this case, the coil W1 is applied with a voltage having a polarity opposite to that of the mode 1 and having a voltage Vin of the battery B, so that the magnetic flux φ1 induced by the coil W1 is gradually reduced. A voltage is induced in the coil W2 shown in FIG. The voltage induced in the coil W2 causes a forward current to flow through the diode D1, while turning off the diode D2.

コイルW2に誘起された電圧によって、コイルW4の一対の端子の電位のうちコンデンサC2側でない方が高くなる。これにより、コイルW4によって誘起される磁束φ4が出力電圧Voutに応じて漸増するとともに、コイルW4を流れる電流Iw4も漸増する。   Due to the voltage induced in the coil W2, the potential of the pair of terminals of the coil W4 that is not on the capacitor C2 side becomes higher. Thereby, magnetic flux φ4 induced by coil W4 gradually increases according to output voltage Vout, and current Iw4 flowing through coil W4 also increases gradually.

これに対し、ダイオードD1がオン状態であることから、コイルW3の一対の端子の電位のうちコンデンサC2側の方が高くなる。これにより、コイルW3によって誘起される磁束φ3が出力電圧Voutに応じて漸減するとともに、コイルW3を流れる電流Iw3も漸減する。   On the other hand, since the diode D1 is in the ON state, the capacitor C2 side is higher in the potential of the pair of terminals of the coil W3. As a result, the magnetic flux φ3 induced by the coil W3 gradually decreases according to the output voltage Vout, and the current Iw3 flowing through the coil W3 also decreases gradually.

この際、磁束φ5は、「φ5=φ1−φ3+φ4」を満たすように変化する。   At this time, the magnetic flux φ5 changes so as to satisfy “φ5 = φ1−φ3 + φ4”.

「モード4」
モード2同様、スイッチング素子SW2,SW4がオン且つスイッチング素子SW1,SW3がオフとなる状態である。この場合、コイルW1の両端の電圧はゼロとなるため、コイルW1によって誘起される磁束φ1は変化しない。このため、コイルW2の両端の電圧もゼロとなる。
"Mode 4"
As in mode 2, the switching elements SW2 and SW4 are on and the switching elements SW1 and SW3 are off. In this case, since the voltage across the coil W1 is zero, the magnetic flux φ1 induced by the coil W1 does not change. For this reason, the voltage across the coil W2 is also zero.

一方、コイルW3の両端には、モード3のときと同一極性且つ同一の大きさの電圧が印加されているため、コイルW3によって誘起される磁束φ3は漸減し、コイルW3を流れる電流Iw3も漸減する。これに対し、コイルW4の両端には、モード3のときとは逆極性であって且つ出力電圧Voutの大きさを有する電圧が印加される。これにより、コイルW4によって誘起される磁束φ4は漸減し、これに伴ってコイルW4を流れる電流Iw4も漸減する。なお、コイルW3,W4を流れる電流は、ダイオードD1,D2の少なくとも一方を流通するものであり、モード4では、コイルW2の電圧がゼロであるため、モード4では、ダイオードD1,D2ともオン状態となっていることとなる。   On the other hand, since a voltage having the same polarity and the same magnitude as that in the mode 3 is applied to both ends of the coil W3, the magnetic flux φ3 induced by the coil W3 gradually decreases, and the current Iw3 flowing through the coil W3 also gradually decreases. To do. On the other hand, a voltage having a polarity opposite to that in the mode 3 and having a magnitude of the output voltage Vout is applied to both ends of the coil W4. As a result, the magnetic flux φ4 induced by the coil W4 gradually decreases, and accordingly, the current Iw4 flowing through the coil W4 also gradually decreases. The current flowing through the coils W3 and W4 flows through at least one of the diodes D1 and D2. In mode 4, since the voltage of the coil W2 is zero, in mode 4, both the diodes D1 and D2 are on. Will be.

この際、磁束φ5は変化しない。これは、「N3=N4」との設定による。   At this time, the magnetic flux φ5 does not change. This is due to the setting “N3 = N4”.

次に、本実施形態の効果について説明する。   Next, the effect of this embodiment will be described.

本実施形態では、コイルW1,W2によって構成されるトランスの磁心と、リアクトルとして機能するコイルW3,W4の磁心とを一体的に構成することで、磁気部品間のデッドスペースを低減することができ、電力変換回路を小型化することができる。   In this embodiment, the dead space between the magnetic components can be reduced by integrally forming the magnetic core of the transformer constituted by the coils W1 and W2 and the magnetic cores of the coils W3 and W4 functioning as reactors. The power conversion circuit can be reduced in size.

ここで、トランスおよびリアクトルの磁心を一体的に構成するに際して、リアクトルの平均磁束(磁束φ3、φ4の直流成分)がトランスの磁心(足12,14)を通過しないように構成することで、トランス部分の大型化を回避している。これは、コイルW3によって誘起される磁束φ3の直流成分(図2(g)に示す磁束φ3の平均値)とコイルW4によって誘起される磁束φ4の直流成分(図2(h)に示す磁束φ4の平均値)とを、足16、接続部20、足18、および接続部22によって形成されるループ経路上において同一の方向となるように設定することで実現したものである。すなわち、この場合、これら磁束φ3,φ4の直流成分のうち、足12,14への流入量は、磁束φ3の直流成分と磁束φ4の直流成分との差のみとなる。特に本実施形態では、磁束φ3と磁束φ4とが対称性を有するようにすることで、これらの直流成分同士が互いに等しくなる。このため、磁束φ3,φ4の直流成分が足12,14に流入することがないため、足12,14を、直流成分の磁束をも考慮した設計とする必要が生じない。換言すれば、一体形成することでトランス部分の磁心(足12,14)を大型化する必要がない。   Here, when the transformer and the core of the reactor are configured integrally, the average magnetic flux of the reactor (DC component of the magnetic fluxes φ3 and φ4) is configured not to pass through the transformer core (foot 12, 14). The enlargement of the part is avoided. This is because the DC component of the magnetic flux φ3 induced by the coil W3 (the average value of the magnetic flux φ3 shown in FIG. 2G) and the DC component of the magnetic flux φ4 induced by the coil W4 (the magnetic flux φ4 shown in FIG. 2H). Is set to be in the same direction on the loop path formed by the foot 16, the connecting portion 20, the foot 18, and the connecting portion 22. That is, in this case, out of the DC components of the magnetic fluxes φ3 and φ4, the amount of inflow into the legs 12 and 14 is only the difference between the DC component of the magnetic flux φ3 and the DC component of the magnetic flux φ4. In particular, in the present embodiment, these DC components are equal to each other by making the magnetic flux φ3 and the magnetic flux φ4 have symmetry. For this reason, since direct current components of the magnetic fluxes φ3 and φ4 do not flow into the feet 12 and 14, it is not necessary to design the feet 12 and 14 in consideration of the magnetic flux of the direct current component. In other words, it is not necessary to increase the size of the magnetic cores (foot 12, 14) of the transformer part by forming them integrally.

さらに、本実施形態では、足12、接続部20、足16および接続部22を備えて且つコイルW1,W3を貫くループ経路において、リアクトル部分の磁束φ3の交流成分(磁束φ3からその平均値を減算したもの)の方向と、コイルW1によって誘起される磁束φ1の方向とを一致させた。また、足12、接続部20、足18および接続部22を備えて且つコイルW1,W4を貫くループ経路において、リアクトル部分の磁束φ4の交流成分(磁束φ4からその平均値を減算したもの)の方向と、コイルW1によって誘起される磁束φ1の方向とを一致させた。すなわち、先の図2に示したように、磁束φ1が増加する場合には、コイルW1,W3を貫く(コイルW1,W3に鎖交する)ループ経路において磁束φ1と同一方向の磁束φ3が増加し、コイルW1,W4に鎖交するループ経路において磁束φ1とは逆方向の磁束φ4が減少するようにした。また、磁束φ1が減少する場合には、コイルW1,W4に鎖交するループ経路において磁束φ1と同一方向の磁束φ3が減少し、コイルW1,W3に鎖交するループ経路において磁束φ1とは逆方向の磁束φ4が増加するようにした。これにより、これらループ経路からあふれて他に流出する磁束(磁束φ5)を好適に低減することができるため、足14を小型化することができる。
<第2の実施形態>
以下、第2の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
Furthermore, in the present embodiment, in the loop path that includes the foot 12, the connecting portion 20, the foot 16, and the connecting portion 22 and penetrates the coils W1 and W3, the AC component of the magnetic flux φ3 in the reactor portion (the average value is calculated from the magnetic flux φ3). And the direction of the magnetic flux φ1 induced by the coil W1. Further, in the loop path that includes the foot 12, the connecting portion 20, the foot 18, and the connecting portion 22 and penetrates the coils W1 and W4, the AC component of the magnetic flux φ4 in the reactor portion (subtracting the average value from the magnetic flux φ4) The direction was matched with the direction of the magnetic flux φ1 induced by the coil W1. That is, as shown in FIG. 2, when the magnetic flux φ1 increases, the magnetic flux φ3 in the same direction as the magnetic flux φ1 increases in the loop path that passes through the coils W1 and W3 (interlinks with the coils W1 and W3). In addition, the magnetic flux φ4 in the direction opposite to the magnetic flux φ1 is decreased in the loop path interlinking with the coils W1 and W4. Further, when the magnetic flux φ1 decreases, the magnetic flux φ3 in the same direction as the magnetic flux φ1 decreases in the loop path linked to the coils W1 and W4, and is opposite to the magnetic flux φ1 in the loop path linked to the coils W1 and W3. The magnetic flux φ4 in the direction was increased. Thereby, since the magnetic flux (flux φ5) that overflows and flows out of these loop paths can be reduced suitably, the foot 14 can be reduced in size.
<Second Embodiment>
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.

図3に、本実施形態にかかる磁気部品を示す。なお、図3において、先の図1に示した部材に対応するものについては、便宜上同一の符号を付している。   FIG. 3 shows a magnetic component according to this embodiment. In FIG. 3, the same reference numerals are given for the sake of convenience to those corresponding to the members shown in FIG. 1.

本実施形態では、コイルW1,W2,W3,W4を、磁心10の各足12,16,18を覆うボビン30に巻き付けた後、これを磁心10の足12,14,16,18に挿入する。ここで、ボビン30は、コイルW1〜W4を巻き付ける部分が一体的に構成されたものである。こうした構成とすることで、磁気部品の製造を容易とすることができる。なお、ボビン30は、たとえば樹脂やプラスチック等の絶縁体によって構成されることで、コイルW1〜W4と磁心10とを絶縁する機能を有することが望ましい。また、磁心10からの漏洩磁束低減のため、ボビン30は、磁心10よりも透磁率の小さい材料を用いることが望ましい。
<第3の実施形態>
以下、第3の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
In the present embodiment, the coils W1, W2, W3, and W4 are wound around the bobbins 30 covering the legs 12, 16, and 18 of the magnetic core 10, and then inserted into the legs 12, 14, 16, and 18 of the magnetic core 10. . Here, the bobbin 30 is formed integrally with a portion around which the coils W1 to W4 are wound. With such a configuration, it is possible to easily manufacture the magnetic component. It is desirable that bobbin 30 has a function of insulating coils W1-W4 and magnetic core 10 by being made of an insulator such as resin or plastic. Further, in order to reduce leakage magnetic flux from the magnetic core 10, it is desirable that the bobbin 30 be made of a material having a lower magnetic permeability than the magnetic core 10.
<Third Embodiment>
Hereinafter, the third embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.

図4に、本実施形態にかかる電力変換回路を示す。なお、図4において、先の図1に示した部材に対応するものについては、便宜上同一の符号を付している。   FIG. 4 shows a power conversion circuit according to this embodiment. In FIG. 4, the same reference numerals are assigned for convenience to the members corresponding to those shown in FIG.

本実施形態では、先の図1に示した足14に代えて、足12,16,18の両側を挟む一対の足14a,14bを設けた。これにより、コイルを鎖交しない足14a,14bが磁気シールドの機能を有することとなるため、磁心10から周囲に漏れる磁束を低減することができる。このため、磁心10の周囲に設ける磁気シールドを削除または小型化することができるため、電力変換回路のいっそうの小型化を図ることができる。
<第4の実施形態>
以下、第4の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
In the present embodiment, a pair of legs 14a and 14b sandwiching both sides of the legs 12, 16, and 18 are provided instead of the legs 14 shown in FIG. Thereby, since the legs 14a and 14b that do not link the coils have a function of a magnetic shield, the magnetic flux leaking from the magnetic core 10 to the surroundings can be reduced. For this reason, since the magnetic shield provided around the magnetic core 10 can be deleted or downsized, the power conversion circuit can be further downsized.
<Fourth Embodiment>
Hereinafter, the fourth embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.

図5に、本実施形態にかかる電力変換回路を示す。なお、図5において、先の図1に示した部材に対応するものについては、便宜上同一の符号を付している。   FIG. 5 shows a power conversion circuit according to the present embodiment. In FIG. 5, the same reference numerals are given for convenience to those corresponding to the members shown in FIG. 1.

上記実施形態では、コイルW3を鎖交する足16とコイルW4を鎖交する足18とのそれぞれにギャップGが形成されていたが、本実施形態では、これら足16,18をダスト等の低透磁率材料にて形成する。具体的には、磁心10のうち足16,18以外の部分をフェライト等で構成し、足16,18をこれよりも透磁率が小さいカーボニル鉄ダスト等のダストコアで構成すればよい。   In the above embodiment, the gap G is formed in each of the foot 16 that links the coil W3 and the foot 18 that links the coil W4. However, in this embodiment, these feet 16 and 18 are made of low dust or the like. It is made of a magnetic permeability material. Specifically, the portions other than the legs 16 and 18 of the magnetic core 10 may be made of ferrite and the legs 16 and 18 may be made of a dust core such as carbonyl iron dust having a lower magnetic permeability.

これにより、ギャップGを設ける場合と比較して、漏れ磁束を低減することができるため、漏れ磁束によって誘導される渦電流を低減することができる。また、本実施形態において例示したようにボビン30を設けない場合には、ギャップGを設けるとコイルW3,W4を巻く際に障害となりうるがこれを回避することもできる。
<第5の実施形態>
以下、第5の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
Thereby, compared with the case where the gap G is provided, since the leakage magnetic flux can be reduced, the eddy current induced by the leakage magnetic flux can be reduced. Further, when the bobbin 30 is not provided as exemplified in the present embodiment, the provision of the gap G can be an obstacle when winding the coils W3 and W4, but this can be avoided.
<Fifth Embodiment>
Hereinafter, a fifth embodiment will be described with reference to the drawings, focusing on differences from the first embodiment.

図6に、本実施形態にかかる電力変換回路を示す。なお、図6において、先の図1に示した部材に対応するものについては、便宜上同一の符号を付している。   FIG. 6 shows a power conversion circuit according to this embodiment. In FIG. 6, the same reference numerals are given for convenience to those corresponding to the members shown in FIG. 1.

本実施形態では、コイルW2のターン数N2と、コイルW3のターン数N3と、コイルW4ターン数N4とを互いに同一とする。この場合、磁束φ5をゼロとすることができることから(備考欄参照)、本実施形態では、足14を削除した。これにより、磁心10の構造を簡素化することができる。
<第6の実施形態>
以下、第6の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
In the present embodiment, the number of turns N2 of the coil W2, the number of turns N3 of the coil W3, and the number of turns N4 of the coil W4 are the same. In this case, since the magnetic flux φ5 can be zero (see the remarks column), the foot 14 is deleted in the present embodiment. Thereby, the structure of the magnetic core 10 can be simplified.
<Sixth Embodiment>
Hereinafter, the sixth embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.

図7に、本実施形態にかかる電力変換回路を示す。なお、図7において、先の図1に示した部材に対応するものについては、便宜上同一の符号を付している。   FIG. 7 shows a power conversion circuit according to this embodiment. In FIG. 7, components corresponding to those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals for convenience.

本実施形態では、ダイオードD1,D2の順方向を逆転させた。この場合であっても、コイルW3,W4の電流の流通方向を一方向に規制することができる。このとき、先の図1に示したものとは、磁束φ3,φ4の方向が反転することから、電流Iw3,Iw4の方向が反転し、また、コンデンサC2の電圧の極性も反転する。また、コイルW3の電流が漸増する場合には、コイルW4の電流が漸減して且つ、コイルW4の電流が漸増する場合には、コイルW3の電流が漸減する設定を実現できるため、コンデンサC2に入力される電流のリップルを好適に抑制することができる。
<その他の実施形態>
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
In this embodiment, the forward directions of the diodes D1 and D2 are reversed. Even in this case, the current flow direction of the coils W3 and W4 can be restricted to one direction. At this time, since the directions of the magnetic fluxes φ3 and φ4 are reversed from those shown in FIG. 1, the directions of the currents Iw3 and Iw4 are reversed, and the polarity of the voltage of the capacitor C2 is also reversed. In addition, when the current of the coil W3 gradually increases, a setting in which the current of the coil W4 gradually decreases and when the current of the coil W4 increases gradually can be realized. The ripple of the input current can be suitably suppressed.
<Other embodiments>
Each of the above embodiments may be modified as follows.

「交流電圧印加手段について」
先の図1に示したものに限らず、たとえば図8(a)〜図8(c)に例示するものであってもよい。ここで、図8(a)は、先の図1に示した構成において、スイッチング素子SW3,SW4の直列接続体に代えて、コンデンサC3,C4の直列接続体を用いたものである。
About AC voltage application means
Not only what was shown in previous FIG. 1, but what may be illustrated, for example in FIG. 8 (a)-FIG.8 (c) may be sufficient. Here, FIG. 8A shows a configuration in which a series connection body of capacitors C3 and C4 is used in place of the series connection body of the switching elements SW3 and SW4 in the configuration shown in FIG.

図8(b)は、先の図1に示した構成において、スイッチング素子SW3,SW4の直列接続体を削除し、スイッチング素子SW2に、コンデンサC5およびコイルW1の直列接続体を並列接続したものである。   FIG. 8B shows the configuration shown in FIG. 1 in which the serial connection body of the switching elements SW3 and SW4 is deleted, and the serial connection body of the capacitor C5 and the coil W1 is connected in parallel to the switching element SW2. is there.

図8(c)は、スイッチング素子SW1、SW2の接続点にバッテリBを介してコイルW1の中点タップを接続したものである。   FIG. 8C shows the connection of the switching elements SW1 and SW2 with the midpoint tap of the coil W1 connected via the battery B.

なお、交流電圧印加手段の印加する正電圧と負電圧との絶対値については、これを必ずしも同一とする必要はない。なお、この場合、上記各実施形態の説明において、同一とすることを前提とした説明は、概して適用できないものの、上記正電圧と負電圧との絶対値の相違が小さい場合には、近似的に適用することは可能である。   Note that the absolute values of the positive voltage and the negative voltage applied by the AC voltage applying means are not necessarily the same. In this case, in the description of each of the above embodiments, the description on the assumption that they are the same is generally not applicable, but when the difference between the absolute values of the positive voltage and the negative voltage is small, it is approximately It is possible to apply.

「コイルW3,W4の設定について」
コイルW3,W4のターン数N3,N4を等しくしなくてもよい。特に、交流電圧印加手段によって印加される正電圧と負電圧との絶対値が等しくないなら、ターン数N3,N4を等しくしても、磁束φ3,φ4の挙動の対称性は崩れる。
“Setting of coils W3 and W4”
The turns N3 and N4 of the coils W3 and W4 need not be equal. In particular, if the absolute values of the positive voltage and the negative voltage applied by the AC voltage applying means are not equal, the symmetry of the behavior of the magnetic fluxes φ3 and φ4 is lost even if the numbers of turns N3 and N4 are equal.

「コイルに鎖交しない足14について」
この足の数は、1ないし2に限らず、3以上であってもよい。また、先の第3の実施形態(図4)に代えて、接続部20,22との協働で、足12,16,18の全てを外部から遮断するように足14を設けてもよい。
Foot 14 not linked to coil”
The number of legs is not limited to 1 or 2, and may be 3 or more. Further, instead of the third embodiment (FIG. 4), the foot 14 may be provided so as to block all the feet 12, 16, and 18 from the outside in cooperation with the connecting portions 20 and 22. .

上記第5の実施形態(図6)において、足14をその断面積を小さくしつつも設けてもよい。これにより、下記の「備考」欄における理論計算からずれる場合であっても漏れ磁束を好適に抑制することができる。   In the fifth embodiment (FIG. 6), the foot 14 may be provided while reducing its cross-sectional area. Thereby, even if it is a case where it deviates from the theoretical calculation in the following "remarks" column, a leakage flux can be suppressed suitably.

「そのほか」
・整流手段としては、ダイオードD1,D2に限らず、サイリスタ等であってもよい。
"others"
The rectifying means is not limited to the diodes D1 and D2, but may be a thyristor or the like.

・足16、接続部20、足18および接続部22を備えるループ経路において、磁束φ3と磁束φ4との方向が同一とならない場合であっても、足12〜18と接続部20,22を備えてトランスおよびリアクトルの磁心を一体的に構成することで、上記第1の実施形態等ほどではないにせよ、磁気部品を小型化することが可能となる。
<備考>
ここでは、先の図1に示した構成において、各モードにおける磁束φ1,φ3,φ4,φ5の時間変化を定量化する。なお、以下では、ターン数N1〜N5が任意の値をとる場合についての一般的な議論をしている。
-In a loop path including the foot 16, the connecting portion 20, the foot 18, and the connecting portion 22, even if the directions of the magnetic flux φ3 and the magnetic flux φ4 are not the same, the feet 12 to 18 and the connecting portions 20, 22 are provided. By integrally configuring the magnetic cores of the transformer and the reactor, it is possible to reduce the size of the magnetic component, although not as much as in the first embodiment.
<Remarks>
Here, in the configuration shown in FIG. 1, the temporal change of the magnetic fluxes φ1, φ3, φ4, and φ5 in each mode is quantified. In the following, a general discussion is given for the case where the number of turns N1 to N5 takes an arbitrary value.

「モード1」
dφ1/dt=Vin/N1 …(c1)
dφ3/dt=(N2・Vin/N1−Vout)/N3 …(c2)
dφ4/dt=−Vout/N4 …(c3)
dφ5/dt
=(1−N2/N3)Vin/N1+(1/N3−1/N4)Vout …(c4)
なお、上記の式(c4)では、「φ5=φ1−φ3+φ4」を時間微分したものを用いた。
"Mode 1"
dφ1 / dt = Vin / N1 (c1)
dφ3 / dt = (N2 / Vin / N1-Vout) / N3 (c2)
dφ4 / dt = −Vout / N4 (c3)
dφ5 / dt
= (1-N2 / N3) Vin / N1 + (1 / N3-1 / N4) Vout (c4)
In the above equation (c4), “φ5 = φ1−φ3 + φ4” obtained by time differentiation is used.

「モード2」
dφ1/dt=0 …(c5)
dφ3/dt=−Vout/N3 …(c6)
dφ4/dt=−Vout/N4 (c7)
dφ5/dt=(1/N3−1/N4)Vout …(c8)
「モード3」
dφ1/dt=−Vin/N1 …(c9)
dφ3/dt=−Vout/N3 …(c10)
dφ4/dt=(N2・Vin/N1−Vout)/N4 …(c11)
dφ5/dt
=−(1−N2/N4)Vin/N1+(1/N3−1/N4)Vout …(c12)
「モード4」
dφ1/dt=0 …(c13)
dφ3/dt=−Vout/N3 …(c14)
dφ4/dt=−Vout/N4 (c15)
dφ5/dt=(1/N3−1/N4)Vout …(c16)
「モード1とモード3との時間設定」
上記(c1),(c5),(c9),(c13)の記載によれば、モード1〜モード4の各時間を固定してこれらを周期的に繰り返す場合、直流偏磁により磁束φ1の絶対値が過度に大きくならないためには、モード1とモード3との時間が互いに等しくならなければならないことを意味する。ただし、磁束φ1による磁気飽和を解消する手法としてはこれに限らず、各周期でモード1とモード3との少なくとも一方の時間を変動させてモード1とモード3とで、複数周期当たりの時間の和同士が互いに等しくなる設定としてもよい。
"Mode 2"
dφ1 / dt = 0 (c5)
dφ3 / dt = −Vout / N3 (c6)
dφ4 / dt = −Vout / N4 (c7)
dφ5 / dt = (1 / N3-1 / N4) Vout (c8)
"Mode 3"
dφ1 / dt = −Vin / N1 (c9)
dφ3 / dt = −Vout / N3 (c10)
dφ4 / dt = (N2 · Vin / N1−Vout) / N4 (c11)
dφ5 / dt
=-(1-N2 / N4) Vin / N1 + (1 / N3-1 / N4) Vout (c12)
"Mode 4"
dφ1 / dt = 0 (c13)
dφ3 / dt = −Vout / N3 (c14)
dφ4 / dt = −Vout / N4 (c15)
dφ5 / dt = (1 / N3-1 / N4) Vout (c16)
“Time setting for mode 1 and mode 3”
According to the description of the above (c1), (c5), (c9), and (c13), when the times of mode 1 to mode 4 are fixed and these are periodically repeated, the absolute value of the magnetic flux φ1 is caused by DC bias. This means that the time of mode 1 and mode 3 must be equal to each other so that the value does not become too large. However, the method of eliminating the magnetic saturation due to the magnetic flux φ1 is not limited to this, and at least one of the modes 1 and 3 is changed in each cycle to change the time per mode in the modes 1 and 3. The sum may be equal to each other.

なお、交流電圧印加手段による正電圧と負電圧とが等しくない場合には、上記の式(c1)〜(c4)と上記の式(c9)〜(c12)とで同一の「Vin」を用いることはできない。このため、モード1〜モード4の各時間を固定してこれらを周期的に繰り返す場合であっても、磁気飽和を回避するためには、モード1とモード3との時間を相違させることが要求される。   When the positive voltage and the negative voltage by the AC voltage application means are not equal, the same “Vin” is used in the above formulas (c1) to (c4) and the above formulas (c9) to (c12). It is not possible. For this reason, even if each time of mode 1 to mode 4 is fixed and these are repeated periodically, it is required to make the time of mode 1 and mode 3 different in order to avoid magnetic saturation. Is done.

「φ3,φ4の挙動の対称性について」
ターン数N3とターン数N4とが等しいとすると、上記の式(c2),(c3),(c6),(c7),(c10),(c11),(c14),(c15)の関係より、モード1による磁束φ3の漸増速度と、モード3による磁束φ4の漸増速度とは互いに等しく、磁束φ3,φ4の漸減速度も互いに等しくなる。特に、モード1とモード3との時間が等しい場合、φ3,φ4の一周期における増加量と減少量とも互いに等しくなる。
“Symmetry of the behavior of φ3 and φ4”
Assuming that the number of turns N3 and the number of turns N4 are equal, from the relationship of the above formulas (c2), (c3), (c6), (c7), (c10), (c11), (c14), (c15) The gradually increasing speed of the magnetic flux φ3 in mode 1 and the gradually increasing speed of the magnetic flux φ4 in mode 3 are equal to each other, and the gradually decreasing speeds of the magnetic fluxes φ3 and φ4 are also equal to each other. In particular, when the times of mode 1 and mode 3 are equal, the increase amount and the decrease amount in one cycle of φ3 and φ4 are equal to each other.

「φ1,φ5の挙動について」
φ1−φ5=φ3−φ4の関係から、「φ1−φ5」の平均値と「φ3−φ4」の平均値とも互いに等しくなる。ここで、「N3=N4」且つ「モード1の時間=モード3の時間」とすると、上記の議論から「φ3−φ4」の平均値はゼロとなる。このため、「φ1−φ5」の平均値もゼロとなる。しかも、「モード1の時間=モード3の時間」とすると、φ1の平均値がゼロとなることからφ5の平均値もゼロとなる。
“About the behavior of φ1 and φ5”
From the relationship of φ1-φ5 = φ3-φ4, the average value of “φ1-φ5” and the average value of “φ3-φ4” are equal to each other. Here, assuming that “N3 = N4” and “mode 1 time = mode 3 time”, the average value of “φ3−φ4” is zero from the above discussion. For this reason, the average value of “φ1-φ5” is also zero. In addition, if “mode 1 time = mode 3 time”, the average value of φ1 is zero, so the average value of φ5 is also zero.

「φ3,φ4とIw3,Iw4との関係について」
図9に、先の図1に示した磁心10の一般的な構成(ギャップの有無を特定しない)を示す。ここで、1点鎖線にて示すループ経路lbにおける磁気抵抗として領域Lμbの磁気抵抗Rbが支配的とすると、磁気回路方程式により、「φ4=N4・Iw4/Rb」が成立する。これは、マックスウェル方程式により、「B=μH」の近似が成立する場合、ループ経路lbにおいて、Hは、透磁率μが特に小さい部分(磁気抵抗が特に大きい部分)で特に大きくなることから、ループ経路lbに沿った場Hの線積分が、この部分の積分によって近似できるとの説明と等価である。
“Relationship between φ3 and φ4 and Iw3 and Iw4”
FIG. 9 shows a general configuration of the magnetic core 10 shown in FIG. 1 (the presence or absence of a gap is not specified). Here, if the magnetic resistance Rb in the region Lμb is dominant as the magnetic resistance in the loop path lb indicated by the one-dot chain line, “φ4 = N4 · Iw4 / Rb” is established by the magnetic circuit equation. This is because, when the approximation of “B = μH” is established according to the Maxwell equation, in the loop path lb, H is particularly large at a portion where the permeability μ is particularly small (a portion where the magnetic resistance is particularly large). This is equivalent to the explanation that the line integral of the field H along the loop path lb can be approximated by this part of the integral.

また、破線にて示されるループ経路lcについては、領域Lμa,Lμbの磁気抵抗Ra,Rbが支配的とすると、「Ra・φ3+Rb・φ4=N4・I4+N3・Iw3」となる。このため、「Ra・φ3=N3・Iw3」と近似できる。   Further, regarding the loop path lc indicated by a broken line, if the magnetic resistances Ra and Rb of the regions Lμa and Lμb are dominant, “Ra · φ3 + Rb · φ4 = N4 · I4 + N3 · Iw3”. Therefore, it can be approximated as “Ra · φ3 = N3 · Iw3”.

以上の議論から、磁心10内の磁気抵抗にとって領域Lμa,Lμbの磁気抵抗を支配的とすることで、磁束φ3、φ4の変化によって電流Iw3,Iw4の変化を近似することができる。   From the above discussion, the changes in the currents Iw3 and Iw4 can be approximated by changes in the magnetic fluxes φ3 and φ4 by making the magnetic resistances in the regions Lμa and Lμb dominant for the magnetic resistance in the magnetic core 10.

なお、領域Lμaおよび領域Lμb以外の部分に限ってギャップを設けるなどすることで、その部分の磁気抵抗を無視できないほど大きくすると、トランスTによるエネルギ伝送効率の低下を招く。もっとも、このことは、磁心10のうちトランスTに関する部分(図9の領域Lμa,Lμb以外の部分)にギャップを一切設けることができないことを意味しない。たとえばこの部分にギャップを設けて磁場検出素子を設けることなどは可能である。   Note that, if a gap is provided only in a portion other than the region Lμa and the region Lμb so that the magnetic resistance of the portion is increased to a level that cannot be ignored, the energy transmission efficiency by the transformer T is reduced. However, this does not mean that no gap can be provided in the portion related to the transformer T (portions other than the regions Lμa and Lμb in FIG. 9) of the magnetic core 10. For example, it is possible to provide a magnetic field detection element by providing a gap in this portion.

10…磁心、W1〜W4…コイル、AVC…交流電圧印加回路。   10: Magnetic core, W1 to W4: Coil, AVC: AC voltage application circuit.

Claims (13)

交流電圧印加手段の出力端子に接続された第1コイルと、前記第1コイルと磁気結合する第2コイルと、コンデンサと、前記第2コイルを流れる電流を前記コンデンサに出力するために用いられる第3コイルおよび第4コイルと、前記第3コイルおよび前記第4コイルの直流電流の流通方向を一方向に規制する整流手段と、磁心とを備え、前記第3コイルおよび前記第4コイルのそれぞれに流れる電流が漸増するときの前記第1コイルに印加される電圧の極性が互いに逆となる電力変換回路において、
前記磁心は、前記第1コイルを鎖交する部分、前記第2コイルを鎖交する部分、前記第3コイルを鎖交する部分、および前記第4コイルを鎖交する部分が一体的に形成されるものであることを特徴とする電力変換回路。
A first coil connected to the output terminal of the AC voltage applying means, a second coil magnetically coupled to the first coil, a capacitor, and a first coil used to output a current flowing through the second coil to the capacitor. Three coils and a fourth coil, rectifying means for restricting the flow direction of direct current of the third coil and the fourth coil in one direction, and a magnetic core, each of the third coil and the fourth coil In the power conversion circuit in which the polarities of the voltages applied to the first coil when the flowing current gradually increases are opposite to each other,
The magnetic core is integrally formed with a portion linking the first coil, a portion linking the second coil, a portion linking the third coil, and a portion linking the fourth coil. A power conversion circuit characterized by being a thing.
前記磁心は、前記第3コイルおよび前記第4コイルの双方に鎖交するループ経路を構成する部分を有し、
該ループ経路において、前記第3コイルに流れる電流の直流成分によって生成される磁束の方向と前記第4コイルに流れる電流の直流成分によって生成される磁束の方向とを同一方向に設定したことを特徴とする請求項1記載の電力変換回路。
The magnetic core has a portion constituting a loop path interlinking with both the third coil and the fourth coil;
In the loop path, the direction of the magnetic flux generated by the direct current component of the current flowing through the third coil and the direction of the magnetic flux generated by the direct current component of the current flowing through the fourth coil are set in the same direction. The power conversion circuit according to claim 1.
前記磁心は、前記第2コイルおよび前記第3コイルの双方に鎖交するループ経路を構成する部分を有し、
該ループ経路において、前記第3コイルに流れる電流が増加するときにおける前記第3コイルを鎖交する磁束の交流成分の方向が前記第2コイルを鎖交する磁束の交流成分の方向に一致するようにしたことを特徴とする請求項2記載の電力変換回路。
The magnetic core has a portion constituting a loop path interlinking with both the second coil and the third coil;
In the loop path, the direction of the alternating current component of the magnetic flux interlinking the third coil when the current flowing through the third coil increases matches the direction of the alternating current component of the magnetic flux interlinking the second coil. The power conversion circuit according to claim 2, wherein the power conversion circuit is configured as described above.
前記第3コイルのターン数と前記第4コイルのターン数とが互いに等しいことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の電力変換回路。   4. The power conversion circuit according to claim 1, wherein the number of turns of the third coil is equal to the number of turns of the fourth coil. 前記磁心は、前記第1コイルおよび前記第2コイルを鎖交する第1部分、前記第3コイルを鎖交する第3部分、および前記第4コイルを鎖交する第4部分と、これら第1部分、第3部分および第4部分を並列接続する部分とを備えて且つ、前記第1部分、前記第3部分および前記第4部分に並列に、コイルを鎖交しない部分をさらに備えることを特徴とする請求項2または3記載の電力変換回路。   The magnetic core includes a first part interlinking the first coil and the second coil, a third part interlinking the third coil, a fourth part interlinking the fourth coil, and the first part. And a portion that connects the third portion and the fourth portion in parallel, and further includes a portion that is not linked to the coil in parallel with the first portion, the third portion, and the fourth portion. The power conversion circuit according to claim 2 or 3. 前記コイルを鎖交しない部分は、前記第1部分、前記第3部分、および前記第4部分を挟む両側に設けられていることを特徴とする請求項5記載の電力変換回路。   The power conversion circuit according to claim 5, wherein the portions not interlinked with the coil are provided on both sides of the first portion, the third portion, and the fourth portion. 前記第2コイルのターン数、前記第3コイルのターン数、および前記第4コイルのターン数が互いに等しいことを特徴とする請求項3記載の電力変換回路。   4. The power conversion circuit according to claim 3, wherein the number of turns of the second coil, the number of turns of the third coil, and the number of turns of the fourth coil are equal to each other. 前記磁心のうち前記第1コイルおよび前記第2コイルの双方に鎖交するループ経路を構成する部分は、前記第2コイルおよび前記第3コイルの双方に鎖交するループ経路を構成する部分、および前記第2コイルおよび前記第4コイルの双方に鎖交するループ経路を構成する部分によって形成されていることを特徴とする請求項7記載の電力変換回路。   The portion of the magnetic core that constitutes a loop path that interlinks with both the first coil and the second coil is a portion that constitutes a loop path that interlinks with both the second coil and the third coil; and The power conversion circuit according to claim 7, wherein the power conversion circuit is formed by a portion constituting a loop path interlinking with both the second coil and the fourth coil. 前記磁心は、前記第2コイルおよび前記第3コイルの双方に鎖交するループ経路を構成する部分、および前記第2コイルおよび前記第4コイルの双方に鎖交するループ経路を構成する部分の一対の部分のうちそれらの共通部分以外の部分に、ギャップを備えることを特徴とする請求項8記載の電力変換回路。   The magnetic core includes a pair of portions constituting a loop path interlinking with both the second coil and the third coil, and a portion constituting a loop path interlinking with both the second coil and the fourth coil. The power conversion circuit according to claim 8, further comprising a gap in a portion other than the common portion. 前記磁心は、前記第2コイルおよび前記第3コイルの双方に鎖交するループ経路を構成する部分、および前記第2コイルおよび前記第4コイルの双方に鎖交するループ経路を構成する部分の一対の部分のうちそれらの共通部分以外の部分の少なくとも一部の材料の透磁率が他の部分の材料の透磁率よりも小さいことを特徴とする請求項8記載の電力変換回路。   The magnetic core includes a pair of portions constituting a loop path interlinking with both the second coil and the third coil, and a portion constituting a loop path interlinking with both the second coil and the fourth coil. 9. The power conversion circuit according to claim 8, wherein the magnetic permeability of at least a part of the material other than the common part is smaller than the magnetic permeability of the material of the other part. 前記磁心は、前記第1コイルおよび前記第2コイルの双方に鎖交して且つ前記第3コイルおよび前記第4コイルのいずれにも鎖交しないループ経路を構成する部分を除いた部分に、ギャップを備えることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の電力変換回路。   The magnetic core has a gap in a portion excluding a portion constituting a loop path that is linked to both the first coil and the second coil and that is not linked to any of the third coil and the fourth coil. The power conversion circuit according to any one of claims 1 to 7, further comprising: 前記磁心は、前記第1コイルおよび前記第2コイルの双方に鎖交して且つ前記第3コイルおよび前記第4コイルのいずれにも鎖交しないループ経路を構成する部分の材料の透磁率よりも、それ以外の少なくとも一部の材料の透磁率の方が小さいことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の電力変換回路。   The magnetic core is connected to both the first coil and the second coil, and the magnetic permeability of the material constituting the loop path that does not link to either the third coil or the fourth coil. 8. The power conversion circuit according to claim 1, wherein the magnetic permeability of at least some of the other materials is smaller. 前記第1コイル、前記第2コイル、前記第3コイルおよび前記第4コイルと前記磁心との間に、一体的に形成されたボビンを備えることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の電力変換回路。   13. The bobbin formed integrally between the first coil, the second coil, the third coil, the fourth coil, and the magnetic core is provided. 13. The power conversion circuit according to the item.
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