JP2016131446A - フルブリッジ方式双方向絶縁dc/dcコンバータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フルブリッジ方式双方向絶縁DC/DCコンバータ1は、トランスT1の一次側にフルブリッジ接続されたスイッチング素子Q1〜Q4と、トランスT1の二次側にフルブリッジ接続されたスイッチング素子Q5〜Q8と、制御部2とを備え、制御部2は、所定の周期で活性状態及び非活性状態を繰り返すドライブ信号DR1に応じてスイッチング素子Q1,Q2,Q5,Q7のオンオフ状態を制御し、ドライブ信号DR1の位相をシフトさせてなるドライブ信号DR2の活性状態に応じてスイッチング素子Q3,Q4,Q6,Q8のオンオフ状態を制御するよう構成される。
【選択図】図1
Description
2 制御部
B1〜B4 ブリッジ回路
C1 コンデンサ
D1,D2 ダイオード
DR1〜DR3 ドライブ信号
IV1 一次側インバータ回路
IV2 二次側インバータ回路
L1,L2 コイル
La,Lb トランスT1の漏れインダクタンス
M トランスT1の相互インダクタンス
P1,P2 電源
Q1〜Q9,Q10,Q20 スイッチング素子
S スナバ回路
T1 トランス
UP,UN,VP,VN,XP,XN,YP,YN,SN 制御信号
Claims (7)
- トランスと、
一端が第2の電源の一端に接続される第1のコイルと、
一端が第1の電源の一端に接続され、他端が前記トランスの一次側の一端に接続される第1のスイッチング素子と、
一端が前記トランスの一次側の一端に接続され、他端が前記第1の電源の他端に接続される第2のスイッチング素子と、
一端が前記第1の電源の一端に接続され、他端が前記トランスの一次側の他端に接続される第3のスイッチング素子と、
一端が前記トランスの一次側の他端に接続され、他端が前記第1の電源の他端に接続される第4のスイッチング素子と、
一端が前記第1のコイルの他端に接続され、他端が前記トランスの二次側の一端に接続される第5のスイッチング素子と、
一端が前記トランスの二次側の一端に接続され、他端が前記第2の電源の他端に接続される第6のスイッチング素子と、
一端が前記第1のコイルの他端に接続され、他端が前記トランスの二次側の他端に接続される第7のスイッチング素子と、
一端が前記トランスの二次側の他端に接続され、他端が前記第2の電源の他端に接続される第8のスイッチング素子と、
前記第1乃至第8のスイッチング素子のオンオフを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、所定の周期で活性状態及び非活性状態を繰り返す第1のドライブ信号に応じて前記第1、第2、第5、第7のスイッチング素子のオンオフ状態を制御し、前記第1のドライブ信号の位相をシフトさせてなる第2のドライブ信号の活性状態に応じて前記第3、第4、第6、第8のスイッチング素子のオンオフ状態を制御するよう構成される
ことを特徴とするフルブリッジ方式双方向絶縁DC/DCコンバータ。 - 前記制御部は、
前記第1のドライブ信号の活性化に応じて前記第1及び第5のスイッチング素子のそれぞれをオンにするとともに前記第2及び第7のスイッチング素子のそれぞれをオフにし、
前記第1のドライブ信号の非活性化に応じて前記第2及び第7のスイッチング素子のそれぞれをオンにするとともに前記第1及び第5のスイッチング素子のそれぞれをオフにし、
前記第2のドライブ信号の活性化に応じて前記第3及び第6のスイッチング素子のそれぞれをオンにするとともに前記第4及び第8のスイッチング素子のそれぞれをオフにし、
前記第2のドライブ信号の非活性化に応じて前記第4及び第8のスイッチング素子のそれぞれをオンにするとともに前記第3及び第6のスイッチング素子のそれぞれをオフにするよう構成される
ことを特徴とする請求項1に記載のフルブリッジ方式双方向絶縁DC/DCコンバータ。 - 前記制御部は、
前記第2のスイッチング素子をオフにしてから第2の遅延時間の経過後に前記第1のスイッチング素子をオンにし、
前記第1のスイッチング素子をオフにしてから前記第2の遅延時間の経過後に前記第2のスイッチング素子をオンにし、
前記第4のスイッチング素子をオフにしてから前記第2の遅延時間の経過後に前記第3のスイッチング素子をオンにし、
前記第3のスイッチング素子をオフにしてから前記第2の遅延時間の経過後に前記第4のスイッチング素子をオンにするよう構成される
ことを特徴とする請求項2に記載のフルブリッジ方式双方向絶縁DC/DCコンバータ。 - 前記制御部は、
前記第5のスイッチング素子をオンにしてから第3の遅延時間の経過後に前記第7のスイッチング素子をオフにし、
前記第7のスイッチング素子をオンにしてから前記第3の遅延時間の経過後に前記第5のスイッチング素子をオフにし、
前記第6のスイッチング素子をオンにしてから前記第3の遅延時間の経過後に前記第8のスイッチング素子をオフにし、
前記第8のスイッチング素子をオンにしてから前記第3の遅延時間の経過後に前記第6のスイッチング素子をオフにするよう構成される
ことを特徴とする請求項2又は3に記載のフルブリッジ方式双方向絶縁DC/DCコンバータ。 - 前記第2のドライブ信号は、前記第1のドライブ信号が活性化してから第1の遅延時間後に活性化するよう構成され、
前記制御部は、
前記第1のスイッチング素子をオンにしてから前記第1の遅延時間の経過後に前記第3のスイッチング素子をオンにし、
前記第2のスイッチング素子をオンにしてから前記第1の遅延時間の経過後に前記第4のスイッチング素子をオンにし、
前記第1のスイッチング素子をオフにしてから前記第1の遅延時間の経過後に前記第3のスイッチング素子をオフにし、
前記第2のスイッチング素子をオフにしてから前記第1の遅延時間の経過後に前記第4のスイッチング素子をオフにし、
前記第5のスイッチング素子をオンにしてから前記第1の遅延時間の経過後に前記第6のスイッチング素子をオンにし、
前記第7のスイッチング素子をオンにしてから前記第1の遅延時間の経過後に前記第8のスイッチング素子をオンにし、
前記第5のスイッチング素子をオフにしてから前記第1の遅延時間の経過後に前記第6のスイッチング素子をオフにし、
前記第7のスイッチング素子をオフにしてから前記第1の遅延時間の経過後に前記第8のスイッチング素子をオフにするよう構成される
ことを特徴とする請求項2乃至4のいずれか一項に記載のフルブリッジ方式双方向絶縁DC/DCコンバータ。 - 一端が前記第1のコイルの一端に接続される第2のコイルと、
陽極が前記第1のコイルの他端に接続される第1のダイオードと、
一端が前記第1のダイオードの陰極に接続され、他端が前記第2のコイルの他端に接続される第9のスイッチング素子と、
陽極が前記第2の電源の他端に接続され、陰極が前記第9のスイッチング素子の他端に接続される第2のダイオードと、
一端が前記第2の電源の他端に接続され、他端が前記第9のスイッチング素子の一端に接続されるコンデンサと
をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載のフルブリッジ方式双方向絶縁DC/DCコンバータ。 - 前記制御部は、前記第5乃至第8のスイッチング素子を同時にオフにする場合、前記第9のスイッチング素子をオンにした後に、前記第5乃至第8のスイッチング素子をオフにするよう構成される
ことを特徴とする請求項6に記載のフルブリッジ方式双方向絶縁DC/DCコンバータ。
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