JP2021083265A5 - - Google Patents
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Description
(2)<モード2-3>における電力低減制御方法
1次電圧v1が零となる期間Tdが2√(LCr)以上になると、図7の<モード2-3>の範囲まで、1次電圧v1が零となるので、(6)式の2次電流i2の共振波形が変化する。図8は、1次電圧v1が零となる期間Tdが2√(LCr)以上になった場合の2次電圧v2、1次電流i1、2次電流i2の各波形を示す。図8の動作波形では、時刻t3とt4の間で、1次電圧v1が零になる期間T31を<モード2-31>、1次電圧v1がVinになる期間T32を<モード2-32>として、2モードに分離している。また、<モード2-1>の2次電流i2の電流値-Imの絶対値Imは、(8)式のIn(>Im)に比較して小さくなる。
図8の<モード2-1>は、図3の転流前の<モード2-1>の回路接続になり、1次側スイッチR-,S+が導通し、1次電圧v1’は、入力直流電圧-Vinが掛かり、2次電流i2はダイオードU-とV+が導通して負の電流-Imが流れている。図8の時刻t=t2においてHブリッジ回路のスイッチをR-からR+に切り換えて、1次電圧v1’が-Vinから0に変化すると、<モード2-21>に移る。<モード2-21>における1次電圧v1’=Vin=Vout、2次電流初期値i2(t2)=-Imを(1)式に代入して、<モード2-21>の2次電流i2(t)が次式で得られる。
1次電圧v1が零となる期間Tdが2√(LCr)以上になると、図7の<モード2-3>の範囲まで、1次電圧v1が零となるので、(6)式の2次電流i2の共振波形が変化する。図8は、1次電圧v1が零となる期間Tdが2√(LCr)以上になった場合の2次電圧v2、1次電流i1、2次電流i2の各波形を示す。図8の動作波形では、時刻t3とt4の間で、1次電圧v1が零になる期間T31を<モード2-31>、1次電圧v1がVinになる期間T32を<モード2-32>として、2モードに分離している。また、<モード2-1>の2次電流i2の電流値-Imの絶対値Imは、(8)式のIn(>Im)に比較して小さくなる。
図8の<モード2-1>は、図3の転流前の<モード2-1>の回路接続になり、1次側スイッチR-,S+が導通し、1次電圧v1’は、入力直流電圧-Vinが掛かり、2次電流i2はダイオードU-とV+が導通して負の電流-Imが流れている。図8の時刻t=t2においてHブリッジ回路のスイッチをR-からR+に切り換えて、1次電圧v1’が-Vinから0に変化すると、<モード2-21>に移る。<モード2-21>における1次電圧v1’=Vin=Vout、2次電流初期値i2(t2)=-Imを(1)式に代入して、<モード2-21>の2次電流i2(t)が次式で得られる。
Claims (8)
- 1次回路と2次回路とがトランスを介して接続された電力変換器であって、
前記1次回路は、スイッチング素子を有する回路が設けられ、
前記2次回路は共振キャパシタをそれぞれ並列に接続した4個のダイオードを含むダイオード整流回路と平滑キャパシタとが並列接続され、
前記2次回路は受動素子のみで構成されると共に前記平滑キャパシタに接続される出力側にリアクトルを含まない回路であって前記トランスの漏れインダクタンスと前記共振キャパシタとの共振回路が形成されたことを特徴とする電力変換器。 - 前記1次回路はキャパシタとHブリッジ回路とが並列に接続され、
前記Hブリッジ回路は、4つの前記スイッチング素子を有する請求項1記載の電力変換器。 - 前記1次回路は入力に対して直列接続された2つのキャパシタの両端とハーフブリッジ回路とが並列に接続され、
前記ハーフブリッジ回路は、直列接続された2つの前記スイッチング素子を有し、
前記2つのキャパシタの直流中性点と2つの前記スイッチング素子の直流中性点とがそれぞれ前記トランスの1次回路側に接続された請求項1記載の電力変換器。 - 前記スイッチング素子は、前記スイッチング素子の寄生容量、又は前記スイッチング素子に並列接続されたキャパシタのいずれか又は両方によりソフトスイッチングを実現する請求項1乃至3のいずれか1項記載の電力変換器。
- 前記トランスの鉄芯を1次回路と2次回路とに分離できるように構成した請求項1乃至4のいずれか1項記載の電力変換器。
- 請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載の電力変換器において、
前記ソフトスイッチング回路に方形波電圧を発生させるための制御信号を入力することを特徴とする電力制御方法。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載の電力変換器において、
前記方形波電圧の周波数を制御することにより前記2次回路の出力電力を調整することを特徴とする電力制御方法。 - 請求項2記載の電力変換器において、
前記トランスの1次側端子の電圧が零である期間Tdを制御することにより、前記ソフトスイッチング回路の周波数を変更することなく前記2次回路の出力電力を調整することを特徴とする電力制御方法。
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