JP2022190562A - Dc-dcコンバータおよび車両 - Google Patents
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Abstract
Description
52 第1変換スイッチ、54 第2変換スイッチ、56 第3変換スイッチ、58 第4変換スイッチ、60 一次側コイル、62 二次側コイル、64 第1トランス出力端子、66 第2トランス出力端子、68 第1中間端子、70 第2中間端子、72 第1スイッチ素子、74 第2スイッチ素子、76 第3スイッチ素子、78 第4スイッチ素子、80 平滑インダクタ、82 平滑キャパシタ、200 車両、212 第1バッテリ、214 第2バッテリ、216 電装装置、218 充電装置
Claims (10)
- 直流の入力電圧を正負に反転させるスイッチングすることにより、前記入力電圧を一次側交流電圧に変換するDC-AC変換回路と、
前記一次側交流電圧が印加される一次側コイルと、前記一次側コイルに磁気的に結合される二次側コイルとを含み、前記二次側コイルに二次側交流電圧を発生するトランスと、
前記二次側交流電圧を全波整流した整流電圧を出力する整流回路と、
前記整流電圧を平滑化した直流の出力電圧を出力する平滑回路と、
前記DC-AC変換回路および前記整流回路の動作を制御する制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、
前記入力電圧の電力を前記DC-AC変換回路から前記トランスへと伝達していない還流期間において、前記平滑回路に接続された一方の中間端子である第1中間端子から、前記平滑回路に接続された前記第1中間端子とは逆の第2中間端子へと前記整流回路を経由して電流が流れず、且つ、前記第2中間端子から前記第1中間端子へと前記整流回路を経由して電流が流れるように、前記整流回路に対してダイオードにより整流をさせる
DC-DCコンバータ。 - 前記制御回路は、前記入力電圧の電力を前記DC-AC変換回路から前記トランスへと伝達している伝達期間において、前記第1中間端子に前記二次側交流電圧の正側が印加され、且つ、前記第2中間端子に前記二次側交流電圧の負側が印加されるように、前記整流回路における前記二次側コイルと前記第1中間端子との間および前記二次側コイルと前記第2中間端子との間の接続を、前記DC-AC変換回路のスイッチングに同期して切り替える
請求項1に記載のDC-DCコンバータ。 - 前記整流回路は、
前記二次側コイルの一方の端子に接続された第1トランス出力端子と、前記第1中間端子との間に接続された第1スイッチ素子と、
前記第2中間端子と前記第1トランス出力端子との間に接続された第2スイッチ素子と、
前記二次側コイルの前記第1トランス出力端子が接続された端子とは逆側に接続された第2トランス出力端子と、前記第1中間端子との間に接続された第3スイッチ素子と、
前記第2中間端子と前記第2トランス出力端子との間に接続された第4スイッチ素子と、
を有する請求項2に記載のDC-DCコンバータ。 - 前記第1スイッチ素子、前記第2スイッチ素子、前記第3スイッチ素子および前記第4スイッチ素子のそれぞれは、オンした場合に導通し、オフした場合にダイオードとして機能し、
前記第1スイッチ素子は、前記ダイオードのアノードが前記第1トランス出力端子に接続され、前記ダイオードのカソードが前記第1中間端子に接続され、
前記第2スイッチ素子は、前記ダイオードのアノードが前記第2中間端子に接続され、前記ダイオードのカソードが前記第1トランス出力端子に接続され、
前記第3スイッチ素子は、前記ダイオードのアノードが前記第2トランス出力端子に接続され、前記ダイオードのカソードが前記第1中間端子に接続され、
前記第4スイッチ素子は、前記ダイオードのアノードが前記第2中間端子に接続され、前記ダイオードのカソードが前記第2トランス出力端子に接続される
請求項3に記載のDC-DCコンバータ。 - 前記制御回路は、
前記伝達期間における、前記第1トランス出力端子から前記第2トランス出力端子より高い電圧を発生させている第1伝達期間において、前記第1スイッチ素子および前記第4スイッチ素子をオンとし、且つ、前記第2スイッチ素子および前記第3スイッチ素子をオフとし、
前記伝達期間における、前記第2トランス出力端子から前記第1トランス出力端子より高い電圧を発生させている第2伝達期間において、前記第2スイッチ素子および前記第3スイッチ素子をオンとし、且つ、前記第1スイッチ素子および前記第4スイッチ素子をオフとする
請求項4に記載のDC-DCコンバータ。 - 前記還流期間において、
前記第1スイッチ素子および前記第3スイッチ素子をオフとし、且つ、前記第2スイッチ素子および前記第4スイッチ素子のうちの少なくとも1つをオンとする、または、
前記第2スイッチ素子および前記第4スイッチ素子をオフとし、且つ、前記第1スイッチ素子および前記第3スイッチ素子のうちの少なくとも1つをオンとする
請求項4または5に記載のDC-DCコンバータ。 - 第1モードに設定されている場合、前記制御回路は、前記還流期間において、前記第1スイッチ素子、前記第2スイッチ素子、前記第3スイッチ素子および前記第4スイッチ素子をオンとし、
第2モードに設定されている場合、前記還流期間において、前記制御回路は、
前記第1スイッチ素子および前記第3スイッチ素子をオフとし、且つ、前記第2スイッチ素子および前記第4スイッチ素子のうちの少なくとも1つをオンとする、または、
前記第2スイッチ素子および前記第4スイッチ素子をオフとし、且つ、前記第1スイッチ素子および前記第3スイッチ素子のうちの少なくとも1つをオンとする
請求項4または5に記載のDC-DCコンバータ。 - 前記制御回路は、前記平滑回路から出力される出力電流が予め設定された設定値よりも大きい場合、前記第1モードに設定し、前記出力電流が前記設定値より大きくない場合、前記第2モードに設定する
請求項7に記載のDC-DCコンバータ。 - 前記第1スイッチ素子、前記第2スイッチ素子、前記第3スイッチ素子および前記第4スイッチ素子のそれぞれは、MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect)である
請求項3から8の何れか1項に記載のDC-DCコンバータ。 - 請求項1から9の何れか1項に記載のDC-DCコンバータを含む
車両。
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