JP2016226252A - 電力変換装置及び電力変換装置の制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)本発明の実施の形態に係る電力変換装置は、第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子を直列に接続した直列回路を複数備え、各直列回路を並列に接続してあり、各直列回路の一端にインダクタを接続してあり、前記第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子の接続点それぞれに変圧器の一方側を接続してあり、前記第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子を所定周波数でオン/オフすべく制御する制御部をさらに備える電力変換装置であって、前記制御部は、一方の直列回路の第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子がオンである第1制御状態にすべく制御し、該第1制御状態から移行し、他方の直列回路の第1スイッチング素子及び前記一方の直列回路の第2スイッチング素子がオンである第2制御状態にすべく制御するようにしてあり、さらに、前記第2制御状態に移行する前の前記第1制御状態の所定期間に亘って、前記変圧器の他方側に所定電圧を印加すべく制御するようにしてある。
(第1実施形態)
以下、本発明を実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図1は第1実施形態の電力変換装置1の回路構成の一例を示す説明図である。本実施の形態の電力変換装置1は、例えば、プラグインハイブリッド車又は電気自動車に搭載され、交流電圧及び直流電圧を双方向に交直変換する絶縁型の変換装置である。電力変換装置1は、ノイズフィルタ4、PFC(Power Factor Correction)機能を有する双方向変換回路5、双方向DC−DC変換回路(例えば、絶縁型DC/DCコンバータ)を構成する双方向変換回路6、変圧器7及び双方向変換回路8、各変換回路を構成する後述のスイッチング素子のオン/オフの制御を行う制御部9などを備える。
図8は第2実施形態の電力変換装置1の回路構成の一例を示す説明図である。第2実施形態では、トランス7に代えてトランス11(変圧器)を備え、双方向変換回路8に代えて双方向変換回路10を備える。なお、第1実施形態と同様の箇所は同一符号を付して説明を省略する。
上述の第1実施形態及び第2実施形態では、双方向変換回路6は、第1直列回路60a及び第2直列回路60bを備える、いわゆるブリッジ回路で構成されていたが、これに限定されるものではない。例えば、双方向変換回路6をハーフブリッジ回路で構成することもできる。
7、11 トランス
9 制御部
60a、80a 第1直列回路
60b、80b 第2直列回路
51、52、53、54 トランジスタ
55、56、57、58 ダイオード
61、62、63、64、81、82、83、84 トランジスタ
65、66、67、68、85、86、87、88 ダイオード
101、102、121、122 トランジスタ
L3 インダクタ
Claims (8)
- 第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子を直列に接続した直列回路を複数備え、各直列回路を並列に接続してあり、各直列回路の一端にインダクタを接続してあり、前記第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子の接続点それぞれに変圧器の一方側を接続してあり、前記第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子を所定周波数でオン/オフすべく制御する制御部をさらに備える電力変換装置であって、
前記制御部は、
一方の直列回路の第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子がオンである第1制御状態にすべく制御し、
該第1制御状態から移行し、他方の直列回路の第1スイッチング素子及び前記一方の直列回路の第2スイッチング素子がオンである第2制御状態にすべく制御するようにしてあり、
さらに、前記第2制御状態に移行する前の前記第1制御状態の所定期間に亘って、前記変圧器の他方側に所定電圧を印加すべく制御するようにしてある電力変換装置。 - 第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子を所定周波数でオン/オフすべく制御する制御部を備える電力変換装置であって、
前記第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子の一端に接続されたインダクタと、
前記第1スイッチング素子の他端に一方側の巻線の一端を接続し、前記第2スイッチング素子の他端に前記一方側の巻線の他端を接続し、前記一方側の巻線の中途に接続点を有する変圧器と
を備え、
前記制御部は、
前記第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子がオンである第1制御状態にすべく制御し、
該第1制御状態から移行し、前記第1スイッチング素子又は第2スイッチング素子のいずれか一方がオンである第2制御状態にすべく制御するようにしてあり、
さらに、前記第2制御状態に移行する前の前記第1制御状態の所定期間に亘って、前記変圧器の他方側に所定電圧を印加すべく制御するようにしてある電力変換装置。 - 前記制御部は、
前記第2制御状態にて前記変圧器に流れる電流と同方向に電流が流れるように前記所定電圧を印加すべく制御するようにしてある請求項1又は請求項2に記載の電力変換装置。 - 第3スイッチング素子及び第4スイッチング素子を直列に接続した直列回路を複数備え、各直列回路を並列に接続してあり、前記第3スイッチング素子及び第4スイッチング素子の接続点それぞれに前記変圧器の他方側を接続してあり、
前記制御部は、
一方の直列回路の第3スイッチング素子及び他方の直列回路の第4スイッチング素子をオンにして前記所定電圧を印加すべく制御するようにしてある請求項3に記載の電力変換装置。 - 前記第3スイッチング素子及び第4スイッチング素子の接続点の少なくとも一方は、インダクタを介して前記変圧器の他方側に接続してあり、
前記第3スイッチング素子及び第4スイッチング素子それぞれの両端にキャパシタを接続してある請求項4に記載の電力変換装置。 - 第3スイッチング素子及び第4スイッチング素子を直列に接続した直列回路を備え、
前記第3スイッチング素子及び第4スイッチング素子の接続点に前記変圧器の他方側の巻線の一端を接続してあり、
前記制御部は、
前記第3スイッチング素子又は第4スイッチング素子のいずれか一方をオンにして前記所定電圧を印加すべく制御するようにしてある請求項3に記載の電力変換装置。 - 第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子を直列に接続した直列回路を複数備え、各直列回路を並列に接続してあり、各直列回路の一端にインダクタを接続してあり、前記第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子の接続点それぞれに変圧器の一方側を接続してあり、前記第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子を所定周波数でオン/オフする電力変換装置の制御方法であって、
一方の直列回路の第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子を制御部がオンにする第1制御ステップと、
該第1制御ステップから移行し、他方の直列回路の第1スイッチング素子及び前記一方の直列回路の第2スイッチング素子を制御部がオンにする第2制御ステップと、
該第2制御ステップに移行する前の前記第1制御ステップの所定期間に亘って、前記変圧器の他方側に所定電圧を印加すべく制御部が制御するステップと
を含む電力変換装置の制御方法。 - 第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子を所定周波数でオン/オフすべく制御する制御部と、前記第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子の一端に接続されたインダクタと、前記第1スイッチング素子の他端に一方側の巻線の一端を接続し、前記第2スイッチング素子の他端に前記一方側の巻線の他端を接続し、前記一方側の巻線の中途に接続点を有する変圧器とを備える電力変換装置の制御方法であって、
前記第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子を前記制御部がオンにする第1制御ステップと、
該第1制御ステップから移行し、前記第1スイッチング素子又は第2スイッチング素子のいずれか一方を前記制御部がオンにする第2制御ステップと、
該第2制御ステップに移行する前の前記第1制御ステップの所定期間に亘って、前記変圧器の他方側に所定電圧を印加すべく前記制御部が制御するステップと
を含む電力変換装置の制御方法。
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