JP2023070632A - 電力変換装置、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、構成部品を削減できる電力変換装置及びその電力変換装置に適用されるプログラムを提供する。【解決手段】電力変換装置１０は、リアクトル２０、上アーム第１ダイオードＤＨ１、上アーム第２ダイオードＤＨ２、下アーム第１スイッチＱＬ１、下アーム第２スイッチＱＬ２及び中間回路３０を備えている。中間回路３０は、第１中間コンデンサ３１、第２中間コンデンサ３２、第１規制ダイオード４１、第２規制ダイオード４２及び接続ダイオードＤＳを備えている。中間回路３０は、各中間コンデンサ３１，３２の充電時において各中間コンデンサ３１，３２が直列接続され、各中間コンデンサ３１，３２の放電時において各中間コンデンサ３１、３２が並列接続されるように構成されている。【選択図】 図１

Description

本発明は、入力端子から入力された電圧を変圧して出力端子から出力する電力変換装置、及び電力変換装置に適用されるプログラムに関する。

この種の電力変換装置としては、特許文献１に記載されているように、ＬＣ共振を利用して昇圧比を１．５とする昇圧コンバータが知られている。詳しくは、特許文献１の図５に記載の昇圧コンバータは、４つのスイッチと、４つのダイオードと、２つのリアクトルと、５つのコンデンサとを備えている。

米国特許第１０６３７３５２号明細書

電力変換装置の搭載先における搭載スペースの制約上、電力変換装置には小型化が要求されている。このため、リアクトルを含む受動素子や、スイッチを含む半導体素子の数を削減することが望まれている。

本発明は、構成部品を削減できる電力変換装置及びその電力変換装置に適用されるプログラムを提供することを主たる目的とする。

本発明は、入力端子から入力された電圧を変圧して出力端子から出力する電力変換装置において、
上アーム第１半導体部及び上アーム第２半導体部の直列接続体と、
下アーム第１半導体部及び下アーム第２半導体部の直列接続体と、
前記上アーム第１半導体部及び前記上アーム第２半導体部の接続点である上アーム接続点と、前記下アーム第１半導体部及び前記下アーム第２半導体部の接続点である下アーム接続点とを接続する中間回路と、
前記上アーム第１半導体部及び前記上アーム第２半導体部の直列接続体と、前記下アーム第１半導体部及び前記下アーム第２半導体部の直列接続体との接続点と、前記入力端子との間、前記上アーム接続点及び前記中間回路の間、又は前記下アーム接続点及び前記中間回路の間を接続するリアクトルと、
を備え、
前記中間回路は、複数の中間コンデンサ及び整流素子を有し、前記各中間コンデンサの接続状態を直列接続状態又は並列接続状態に切り替え可能に構成されている。

本発明は、昇圧機能を有する電力変換装置として、例えば以下のように具体化できる。

前記入力端子としての高電位側入力端子及び低電位側入力端子から入力された電圧を昇圧して、前記出力端子としての高電位側出力端子及び低電位側出力端子から出力する電力変換装置において、
前記上アーム第１半導体部は、上アーム第１ダイオード部であり、
前記上アーム第２半導体部は、上アーム第２ダイオード部であり、
前記下アーム第１半導体部は、下アーム第１スイッチ部であり、
前記下アーム第２半導体部は、下アーム第２スイッチ部であり、
前記上アーム第１ダイオード部のカソードに、前記高電位側出力端子が接続され、
前記上アーム第２ダイオード部のアノードに、前記下アーム第１スイッチ部の両端のうち高電位側が接続され、
前記下アーム第２スイッチ部の両端のうち低電位側に、前記低電位側出力端子及び前記低電位側入力端子が接続され、
前記リアクトルは、前記高電位側入力端子及び前記下アーム第１スイッチ部の高電位側を接続する電気経路、前記上アーム接続点及び前記中間回路を接続する電気経路、又は前記下アーム接続点及び前記中間回路を接続する電気経路に設けられている。

また、本発明は、昇圧機能を有する電力変換装置として、例えば以下のように具体化できる。

前記入力端子としての高電位側入力端子及び低電位側入力端子から入力された電圧を昇圧して、前記出力端子としての高電位側出力端子及び低電位側出力端子から出力する電力変換装置において、
前記上アーム第１半導体部は、上アーム第１スイッチ部であり、
前記上アーム第２半導体部は、上アーム第２スイッチ部であり、
前記下アーム第１半導体部は、下アーム第１スイッチ部であり、
前記下アーム第２半導体部は、下アーム第２スイッチ部であり、
前記上アーム第１スイッチ部の両端のうち高電位側に、前記高電位側出力端子が接続され、
前記上アーム第２スイッチ部の両端のうち低電位側に、前記下アーム第１スイッチ部の両端のうち高電位側が接続され、
前記下アーム第１スイッチ部の両端のうち低電位側に、前記低電位側出力端子及び前記低電位側入力端子が接続され、
前記リアクトルは、前記高電位側入力端子及び前記下アーム第１スイッチ部の高電位側を接続する電気経路、前記上アーム接続点及び前記中間回路を接続する電気経路、又は前記下アーム接続点及び前記中間回路を接続する電気経路に設けられている。

また、本発明は、降圧機能を有する電力変換装置として、例えば以下のように具体化できる。

前記入力端子としての高電位側入力端子及び低電位側入力端子から入力された電圧を降圧して、前記出力端子としての高電位側出力端子及び低電位側出力端子から出力する電力変換装置において、
前記上アーム第１半導体部は、上アーム第１スイッチ部であり、
前記上アーム第２半導体部は、上アーム第２スイッチ部であり、
前記下アーム第１半導体部は、下アーム第１ダイオード部であり、
前記下アーム第２半導体部は、下アーム第２ダイオード部であり、
前記上アーム第１スイッチ部の両端のうち高電位側に、前記高電位側入力端子が接続され、
前記上アーム第２スイッチ部の両端のうち低電位側に、前記下アーム第１ダイオード部のカソードが接続され、
前記下アーム第２ダイオード部のアノードに、前記低電位側入力端子及び前記低電位側出力端子が接続され、
前記リアクトルは、前記高電位側出力端子及び前記下アーム第１ダイオード部のカソードを接続する電気経路、前記上アーム接続点及び前記中間回路を接続する電気経路、又は前記下アーム接続点及び前記中間回路を接続する電気経路に設けられている。

本発明によれば、電力変換装置の構成部品の中で体格が比較的大きいスイッチ部及びリアクトルの数を削減することができ、電力変換装置の小型化を図ることができる。

第１実施形態に係る電力変換装置の構成図。 スイッチの駆動状態、電流及び電圧等の推移を示すタイムチャート。 Ｍｏｄｅ１における電流の流通状態を示す図。 Ｍｏｄｅ２における電流の流通状態を示す図。 体格低減効果を示す図。 第２実施形態に係る電力変換装置の構成図。 スイッチの駆動状態、電流及び電圧等の推移を示すタイムチャート。 Ｍｏｄｅ１における電流の流通状態を示す図。 Ｍｏｄｅ２における電流の流通状態を示す図。 第３実施形態に係る昇圧制御の手順を示すフローチャート。 第１昇圧制御におけるスイッチの駆動状態、電流及び電圧等の推移を示すタイムチャート。 Ｍｏｄｅ２における電流の流通状態を示す図。 Ｍｏｄｅ４における電流の流通状態を示す図。 Ｍｏｄｅ３における電流の流通状態を示す図。 第２昇圧制御におけるスイッチの駆動状態、電流及び電圧等の推移を示すタイムチャート。 第３昇圧制御におけるスイッチの駆動状態、電流及び電圧等の推移を示すタイムチャート。 Ｍｏｄｅ１における電流の流通状態を示す図。 第４実施形態に係る電力変換装置の構成図。 スイッチの駆動状態、電流及び電圧等の推移を示すタイムチャート。 Ｍｏｄｅ１における電流の流通状態を示す図。 Ｍｏｄｅ２－１における電流の流通状態を示す図。 Ｍｏｄｅ２－２における電流の流通状態を示す図。 Ｍｏｄｅ３における電流の流通状態を示す図。 Ｍｏｄｅ４－１における電流の流通状態を示す図。 Ｍｏｄｅ４－２における電流の流通状態を示す図。 第５実施形態に係る電力変換装置の構成図。 スイッチの駆動状態、電流及び電圧等の推移を示すタイムチャート。 Ｍｏｄｅ１における電流の流通状態を示す図。 Ｍｏｄｅ２における電流の流通状態を示す図。 第６実施形態に係る電力変換装置の構成図。 スイッチの駆動状態、電流及び電圧等の推移を示すタイムチャート。 Ｍｏｄｅ１における電流の流通状態を示す図。 Ｍｏｄｅ２における電流の流通状態を示す図。 第７実施形態に係る降圧制御の手順を示すフローチャート。 第１降圧制御におけるスイッチの駆動状態、電流及び電圧等の推移を示すタイムチャート。 Ｍｏｄｅ１における電流の流通状態を示す図。 Ｍｏｄｅ２における電流の流通状態を示す図。 Ｍｏｄｅ３における電流の流通状態を示す図。 第２降圧制御におけるスイッチの駆動状態、電流及び電圧等の推移を示すタイムチャート。 第３降圧制御におけるスイッチの駆動状態、電流及び電圧等の推移を示すタイムチャート。 Ｍｏｄｅ４における電流の流通状態を示す図。 第８実施形態に係る電力変換装置の構成図。 昇圧制御の手順を示すフローチャート。 低昇圧制御におけるスイッチの駆動状態、電流及び電圧等の推移を示すタイムチャート。 低昇圧制御のＭｏｄｅＡにおける電流の流通状態を示す図。 低昇圧制御のＭｏｄｅＢにおける電流の流通状態を示す図。 中昇圧制御におけるスイッチの駆動状態、電流及び電圧等の推移を示すタイムチャート。 中昇圧制御のＭｏｄｅＡにおける電流の流通状態を示す図。 中昇圧制御のＭｏｄｅＢにおける電流の流通状態を示す図。 変形例に係る中昇圧制御におけるスイッチの駆動状態、電流及び電圧等の推移を示すタイムチャート。 変形例に係る中昇圧制御のＭｏｄｅＡにおける電流の流通状態を示す図。 変形例に係る中昇圧制御のＭｏｄｅＢにおける電流の流通状態を示す図。 高昇圧制御におけるスイッチの駆動状態、電流及び電圧等の推移を示すタイムチャート。 高昇圧制御のＭｏｄｅＡにおける電流の流通状態を示す図。 高昇圧制御のＭｏｄｅＢにおける電流の流通状態を示す図。 第８実施形態の変形例に係る電力変換装置の構成図。 第９実施形態に係る電力変換装置の構成図。 降圧制御の手順を示すフローチャート。 低降圧制御におけるスイッチの駆動状態、電流及び電圧等の推移を示すタイムチャート。 低降圧制御のＭｏｄｅＡにおける電流の流通状態を示す図。 低降圧制御のＭｏｄｅＢにおける電流の流通状態を示す図。 中降圧制御におけるスイッチの駆動状態、電流及び電圧等の推移を示すタイムチャート。 中降圧制御のＭｏｄｅＡにおける電流の流通状態を示す図。 中降圧制御のＭｏｄｅＢにおける電流の流通状態を示す図。 変形例に係る中降圧制御におけるスイッチの駆動状態、電流及び電圧等の推移を示すタイムチャート。 変形例に係る中降圧制御のＭｏｄｅＡにおける電流の流通状態を示す図。 変形例に係る中降圧制御のＭｏｄｅＢにおける電流の流通状態を示す図。 高降圧制御におけるスイッチの駆動状態、電流及び電圧等の推移を示すタイムチャート。 高降圧制御のＭｏｄｅＡにおける電流の流通状態を示す図。 高降圧制御のＭｏｄｅＢにおける電流の流通状態を示す図。 第９実施形態の変形例に係る電力変換装置の構成図。 第１０実施形態に係る電力変換装置の構成図。 第１０実施形態の変形例に係る電力変換装置の構成図。 第１１実施形態に係る電力変換装置の構成図。 高降圧制御におけるスイッチの駆動状態、電流及び電圧等の推移を示すタイムチャート。 高降圧制御のＭｏｄｅＢにおける電流の流通状態を示す図。 高降圧制御のＭｏｄｅＤ１における電流の流通状態を示す図。 高降圧制御のＭｏｄｅＡにおける電流の流通状態を示す図。 第１１実施形態と比較例との電力変換効率を示す図。 第１１実施形態の変形例に係る電力変換装置の構成図。 第１１実施形態の変形例に係る電力変換装置の構成図。 第１１実施形態の変形例に係る電力変換装置の構成図。 第１１実施形態の変形例に係る電力変換装置の構成図。 第１１実施形態の変形例に係る電力変換装置の構成図。 第１１実施形態の変形例に係る電力変換装置の構成図。 第１１実施形態の変形例に係る電力変換装置の構成図。 第１１実施形態の変形例に係る電力変換装置の構成図。 第１１実施形態の変形例に係る電力変換装置の構成図。 第１１実施形態の変形例に係る電力変換装置の構成図。 第１１実施形態の変形例に係る電力変換装置の構成図。 その他の実施形態に係る電力変換装置の構成図。 その他の実施形態に係る電力変換装置の構成図。 その他の実施形態に係る電力変換装置の構成図。

＜第１実施形態＞
以下、本発明に係る電力変換装置を具体化した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。電力変換装置は、例えば、車両、航空機又は船舶等の移動体に搭載される。車両は、例えば、回転電機及びエンジンを備えるハイブリッド車、又は回転電機及びエンジンのうち回転電機のみを備える電気自動車である。

図１に示すように、電力変換装置１０は、リアクトル２０、第１コンデンサ２１、下アーム第１スイッチＱＬ１（「下アーム第１スイッチ部」に相当）及び下アーム第２スイッチＱＬ２（「下アーム第２スイッチ部」に相当）を備えている。本実施形態において、下アーム第１スイッチＱＬ１及び下アーム第２スイッチＱＬ２は、ボディダイオードを有するＮチャネルＭＯＳＦＥＴである。

電力変換装置１０の第１高電位側端子ＴＨ１には、リアクトル２０の第１端と、第１コンデンサ２１の第１端とが接続されている。リアクトル２０の第２端には、下アーム第１スイッチＱＬ１のドレインが接続され、下アーム第１スイッチＱＬ１のソースには、下アーム第２スイッチＱＬ２のドレインが接続されている。下アーム第２スイッチＱＬ２のソースには、第１コンデンサ２１の第２端と、電力変換装置１０の第１低電位側端子ＴＬ１とが接続されている。なお、各端子ＴＨ１，ＴＬ１には、例えば、ＡＣＤＣコンバータの直流側端子、又は２次電池が接続される。２次電池は、例えば、リチウムイオン蓄電池又はニッケル水素蓄電池である。

電力変換装置１０は、上アーム第１ダイオードＤＨ１（「上アーム第１ダイオード部」に相当）、上アーム第２ダイオードＤＨ２（「上アーム第２ダイオード部」に相当）及び第２コンデンサ２２を備えている。上アーム第１ダイオードＤＨ１のカソードには、電力変換装置１０の第２高電位側端子ＴＨ２と、第２コンデンサ２２の第１端とが接続されている。第２コンデンサ２２の第２端には、電力変換装置１０の第２低電位側端子ＴＬ２と、下アーム第２スイッチＱＬ２のソースとが接続されている。上アーム第１ダイオードＤＨ１のアノードには、上アーム第２ダイオードＤＨ２のカソードが接続されている。上アーム第２ダイオードＤＨ２のアノードには、下アーム第１スイッチＱＬ１のドレインが接続されている。なお、各端子ＴＨ２，ＴＬ２には、例えば、ＡＣＤＣコンバータの直流側端子、又は２次電池が接続される。２次電池は、例えば、リチウムイオン蓄電池又はニッケル水素蓄電池である。本実施形態において、第２高電位側端子ＴＨ２及び第２低電位側端子ＴＬ２に接続されるＡＣＤＣコンバータの直流側端子又は２次電池の定格電圧（例えば４５０Ｖ）は、第１高電位側端子ＴＨ１及び第１低電位側端子ＴＬ１に接続されるＡＣＤＣコンバータの直流側端子又は２次電池の定格電圧（例えば３００Ｖ）よりも高い。

電力変換装置１０は、中間回路３０を備えている。中間回路３０は、第１中間コンデンサ３１、第２中間コンデンサ３２、第１規制ダイオード４１、第２規制ダイオード４２及び接続ダイオードＤＳを備えている。第１中間コンデンサ３１の第１端と、第２規制ダイオード４２のカソードとには、上アーム第１ダイオードＤＨ１のアノード及び上アーム第２ダイオードＤＨ２のカソードが接続されている。第１中間コンデンサ３１の第２端には、第１規制ダイオード４１のカソードと、接続ダイオードＤＳのアノードとが接続されている。第２規制ダイオード４２のアノードには、接続ダイオードＤＳのカソードと、第２中間コンデンサ３２の第１端とが接続されている。第２中間コンデンサ３２の第２端と、第１規制ダイオード４１のアノードとには、下アーム第１スイッチＱＬ１のソースと、下アーム第２スイッチＱＬ２のドレインとが接続されている。

電力変換装置１０は、第１電圧センサ５１及び第２電圧センサ５２を備えている。第１電圧センサ５１は、第１コンデンサ２１の端子間電圧を検出し、第２電圧センサ５２は、第２コンデンサ２２の端子間電圧を検出する。各電圧センサ５１，５２の検出値は、電力変換装置１０が備える制御装置６０に入力される。

制御装置６０は、マイコンを主体として構成され、マイコンは、ＣＰＵを備えている。マイコンが提供する機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェア及びそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、マイコンがハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路によって提供することができる。例えば、マイコンは、自身が備える記憶部としての非遷移的実体的記録媒体（non-transitory tangible storage medium）に格納されたプログラムを実行する。プログラムには、例えば、後述する電力変換処理のプログラムが含まれる。プログラムが実行されることにより、プログラムに対応する方法が実行される。記憶部は、例えば不揮発性メモリである。なお、記憶部に記憶されたプログラムは、例えばＯＴＡ（Over The Air）等、インターネット等の通信ネットワークを介して更新可能である。制御装置６０は、下アーム第１スイッチＱＬ１及び下アーム第２スイッチＱＬ２のスイッチング制御を行うことにより、第１高電位側端子ＴＨ１（「高電位側入力端子」に相当）及び第１低電位側端子ＴＬ１（「低電位側入力端子」に相当）から入力された電圧を昇圧して、第２高電位側端子ＴＨ２（「高電位側出力端子」に相当）及び第２低電位側端子ＴＬ２（「低電位側出力端子」に相当）から出力する電力変換処理を行う。

次に、図２を用いて、電力変換処理について説明する。図２（ａ）において、実線は第１電圧センサ５１により検出された低圧側電圧ＶＬの推移を示し、破線は第２電圧センサ５２により検出された高圧側電圧ＶＨの推移を示す。図２（ｂ）は、上アーム第１ダイオードＤＨ１及び上アーム第２ダイオードＤＨ２の接続点から中間回路３０へと流れる中間電流ｉＣｆの推移を示し、図２（ｃ）は、リアクトル２０に流れるリアクトル電流ｉＬの推移を示す。図２（ｄ）において、実線は下アーム第１スイッチＱＬ１の駆動状態の推移を示し、破線は下アーム第２スイッチＱＬ２の駆動状態の推移を示す。図２（ｅ）において、実線は上アーム第１ダイオードＤＨ１の端子間電圧ＶＤＨ１の推移を示し、破線は上アーム第２ダイオードＤＨ２の端子間電圧ＶＤＨ２の推移を示す。図２（ｆ）において、実線は下アーム第１スイッチＱＬ１の端子間電圧ＶＱＬ１（ドレイン及びソース間電圧）の推移を示し、破線は下アーム第２スイッチＱＬ２の端子間電圧ＶＱＬ２の推移を示す。図２において、各電流，電圧の符号は、図１に示す矢印の向きを正とする。

制御装置６０は、電力変換処理として、Ｍｏｄｅ１とＭｏｄｅ２とを交互に繰り返す処理を行う。Ｍｏｄｅ１の期間において、下アーム第２スイッチＱＬ２がオンされ、下アーム第１スイッチＱＬ１がオフされる。Ｍｏｄｅ２の期間において、下アーム第１スイッチＱＬ１がオンされ、下アーム第２スイッチＱＬ２がオフされる。

Ｍｏｄｅ１の期間においては、図３に示すように、リアクトル２０、上アーム第２ダイオードＤＨ２、第１中間コンデンサ３１、接続ダイオードＤＳ、第２中間コンデンサ３２、下アーム第２スイッチＱＬ２及び第１コンデンサ２１を含む閉回路に電流が流れる。詳しくは、この閉回路に、リアクトル２０と、直列接続された第１，第２中間コンデンサ３１，３２とによるＬＣ共振が発生して正弦波状の電流が流れる。このＬＣ共振により、各中間コンデンサ３１，３２の端子間電圧が正弦波状に変化するため、各ダイオードＤＨ１，ＤＨ２の端子間電圧ＶＤＨ１，ＶＤＨ２及び各スイッチＱＬ１，ＱＬ２の端子間電圧ＶＱＬ１，ＶＱＬ２は、正弦波状の共振電圧が重畳した波形となる。

第１中間コンデンサ３１の静電容量をＣ１とし、第２中間コンデンサ３２の静電容量をＣ２とし、リアクトル２０のインダクタンスをＬとする場合、Ｍｏｄｅ１におけるＬＣ共振の共振周期である第１共振周期Ｔｃ１は下式（ｅｑ１）で表される。

本実施形態では、第１中間コンデンサ３１の静電容量と第２中間コンデンサ３２の静電容量とが同じ容量Ｃである。このため、第１共振周期Ｔｃ１は下式（ｅｑ２）で表される。

制御装置６０は、Ｍｏｄｅ１が開始されてから第１共振周期Ｔｃ１の半周期Ｔｒ（＝Ｔｃ１×１／２）が経過したタイミングにおいて、下アーム第２スイッチＱＬ２をオフに切り替え、下アーム第１スイッチＱＬ１をオンに切り替える。これにより、Ｍｏｄｅ１からＭｏｄｅ２に移行する。この際、下アーム第２スイッチＱＬ２のオフへの切り替えと、下アーム第１スイッチＱＬ１のオンへの切り替えとにおいてＺＣＳのソフトスイッチングを実現することができ、損失の低減を図ることができる。なお、ｉＬが０になるタイミングと、ｉＣｆが０になるタイミングとは同じタイミング又は略同じタイミングである。

Ｍｏｄｅ２の期間においては、図４に示すように、リアクトル２０、下アーム第１スイッチＱＬ１、第１中間コンデンサ３１及び第１規制ダイオード４１と第２中間コンデンサ３２及び第２規制ダイオード４２との並列接続体、上アーム第１ダイオードＤＨ１、第２コンデンサ２２及び第１コンデンサ２１を含む閉回路に電流が流れる。詳しくは、この閉回路に、リアクトル２０と、並列接続された第１，第２中間コンデンサ３１，３２とによるＬＣ共振が発生して正弦波状の電流が流れる。このＬＣ共振により、各中間コンデンサ３１，３２の端子間電圧が正弦波状に変化するため、各ダイオードＤＨ１，ＤＨ２の端子間電圧ＶＤＨ１，ＶＤＨ２及び各スイッチＱＬ１，ＱＬ２の端子間電圧ＶＱＬ１，ＶＱＬ２は、正弦波状の共振電圧が重畳した波形となる。

Ｍｏｄｅ２におけるＬＣ共振の共振周期である第２共振周期Ｔｃ２は下式（ｅｑ３）で表される。

制御装置６０は、Ｍｏｄｅ２が開始されてから第２共振周期Ｔｃ２の半周期２Ｔｒ（＝Ｔｃ２×１／２）が経過したタイミングにおいて、下アーム第１スイッチＱＬ１をオフに切り替え、下アーム第２スイッチＱＬ２をオンに切り替える。これにより、Ｍｏｄｅ２からＭｏｄｅ１に移行する。この際、下アーム第１スイッチＱＬ１のオフへの切り替えと、下アーム第２スイッチＱＬ２のオンへの切り替えとにおいてＺＣＳのソフトスイッチングを実現することができ、損失の低減を図ることができる。

ここで、上式（ｅｑ２），（ｅｑ３）によると、第２共振周期Ｔｃ２は、第１共振周期Ｔｃ１の２倍である。このため、Ｍｏｄｅ２の期間「２Ｔｒ」は、Ｍｏｄｅ１の期間「Ｔｒ」の２倍になる。

Ｍｏｄｅ１の期間において、各中間コンデンサ３１，３２の端子間電圧は、第１コンデンサ２１の端子間電圧の約１／２となる。その後、Ｍｏｄｅ２の期間において、第１コンデンサ２１の端子間電圧に、各中間コンデンサ３１，３２の端子間電圧が加えられた電圧が第２コンデンサ２２に供給される。このため、第１高電位側端子ＴＨ１及び第１低電位側端子ＴＬ１の入力電圧を約１．５倍して第２高電位側端子ＴＨ２及び第２低電位側端子ＴＬ２から出力することができる。

図５に、比較例と本実施形態との体格の違いを示す。比較例は、上記特許文献１の図５の電力変換装置である。比較例ではダイオードが４つ必要であるのに対し、本実施形態では５つ必要である。一方、比較例ではスイッチ及びその駆動回路が４つ必要であるのに対し、本実施形態では２つ必要であり、比較例ではリアクトルが２つ必要であるのに対し、本実施形態では１つ必要である。つまり、スイッチ、駆動回路及びリアクトルの数が比較例の１／２である。また、比較例では、コンデンサが５つ必要であるのに対し、本実施形態では４つ必要である。比較例及び本実施形態において、ダイオード等の各構成の数を足し合わせた値を体格の大小とみなす場合、比較例の体格が１９であるのに対し、本実施形態の体格は１４である。つまり、本実施形態では、電力変換装置１０の体格が約２６％低減されている。

特に、コンデンサやリアクトルといった受動部品は体格が大きくなりやすいため、コンデンサやリアクトルの数を減らすことのできる本実施形態によれば、電力変換装置の小型化を好適に図ることができる。

また、本実施形態では、第１コンデンサ２１及び第２コンデンサ２２のうち、低圧側である第１コンデンサ２１側にリアクトル２０が設けられている。このため、リアクトル２０に流れる交流電流成分を低減でき、リアクトル２０のＡＣ損失の低減効果が期待できる。

＜第１実施形態の変形例＞
Ｍｏｄｅ１からＭｏｄｅ２への切り替えタイミング、及びＭｏｄｅ２からＭｏｄｅ１への切り替えタイミングは、リアクトル２０に流れる電流ｉＬが０になるタイミングに限らず、電流ｉＬが０付近になるタイミングであってもよい。電流ｉＬが０付近になるタイミングは、例えば、電流ｉＬが、０よりも大きくてかつ電流ｉＬのピーク値が取り得る最大値の１／１０，１／２０若しくは１／４０以下の値となるタイミングである。電流ｉＬが０になるタイミング、及び電流ｉＬが０付近になるタイミングを合わせた概念が、電流ｉＬが０近傍になるタイミングである。

＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態について、第１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。本実施形態では、図６に示すように、リアクトル２３の位置が変更されている。詳しくは、リアクトル２３の第１端には、上アーム第１ダイオードＤＨ１のアノード及び上アーム第２ダイオードＤＨ２のカソードが接続されている。リアクトル２３の第２端には、第１中間コンデンサ３１の第１端及び第２規制ダイオード４２のカソードが接続されている。なお、図６において、先の図１に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。

制御装置６０は、電力変換処理として、第１実施形態と同様に、図７に示すようにＭｏｄｅ１とＭｏｄｅ２とを交互に繰り返す処理を行う。図７（ａ）～（ｆ）は、先の図３（ａ）～（ｆ）に対応している。図７に示すＭｏｄｅ１の期間においては、図８に破線にて示す閉回路に正弦波状の電流が流れ、図７に示すＭｏｄｅ２の期間においては、図９に破線にて示す閉回路に正弦波状の電流が流れる。本実施形態において、各ダイオードＤＨ１，ＤＨ２の端子間電圧ＶＤＨ１，ＶＤＨ２及び各スイッチＱＬ１，ＱＬ２の端子間電圧ＶＱＬ１，ＶＱＬ２は、第１コンデンサ２１及び第２コンデンサ２２の端子間電圧によりクランプされる。このため、各ダイオードＤＨ１，ＤＨ２の端子間電圧ＶＤＨ１，ＶＤＨ２及び各スイッチＱＬ１，ＱＬ２の端子間電圧ＶＱＬ１，ＶＱＬ２には、正弦波状の共振電圧が重畳されない。

以上説明した本実施形態によれば、上アーム第１，第２ダイオードＤＨ１，ＤＨ２及び下アーム第１，第２スイッチＱＬ１，ＱＬ２の印加電圧を第１実施形態よりも低下させることができる。このため、上アーム第１，第２ダイオードＤＨ１，ＤＨ２及び下アーム第１，第２スイッチＱＬ１，ＱＬ２を低耐圧の素子としつつ、ソフトスイッチングにより損失を低減することができる。

＜第３実施形態＞
以下、第３実施形態について、第１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。本実施形態では、先の図１に示す構成において、高圧側電圧ＶＨを低圧側電圧ＶＬで除算した値である昇圧比ＶｒｔＨに基づいて、電力変換処理態様が変更される。

図１０に、制御装置６０により実行される電力変換処理の手順を示す。この処理は、例えば、所定の制御周期で繰り返し実行される。

ステップＳ１０では、第２電圧センサ５２により検出された高圧側電圧ＶＨを、第１電圧センサ５１により検出された低圧側電圧ＶＬで除算することにより、昇圧比ＶｒｔＨを算出する。

ステップＳ１１～Ｓ１５では、算出した昇圧比ＶｒｔＨに基づいて、第１昇圧制御、第２昇圧制御及び第３昇圧制御のうちいずれかを選択して実行する。

詳しくは、ステップＳ１１では、昇圧比ＶｒｔＨが閾値ＶｔｈＨと同じであるか否かを判定する。本実施形態において、閾値ＶｔｈＨは１．５に設定されている。

ステップＳ１１において否定判定した場合には、ステップＳ１２に進み、昇圧比ＶｒｔＨが閾値ＶｔｈＨよりも低いか否かを判定する。ステップＳ１２において肯定判定した場合には、ステップＳ１３に進み、第１昇圧制御を実行する。以下、図１１を用いて、第１昇圧制御について説明する。図１１（ａ）～（ｆ）は、先の図３（ａ）～（ｆ）に対応している。

図１１には、昇圧比ＶｒｔＨが１．１７である場合の例を示す。制御装置６０は、Ｍｏｄｅ４、Ｍｏｄｅ２、Ｍｏｄｅ４及びＭｏｄｅ３からなる１サイクルを繰り返す第１昇圧制御を行う。Ｍｏｄｅ４の期間において、下アーム第１スイッチＱＬ１及び下アーム第２スイッチＱＬ２がオフされる。Ｍｏｄｅ２の期間において、下アーム第２スイッチＱＬ２がオンされ、下アーム第１スイッチＱＬ１がオフされる。Ｍｏｄｅ３の期間において、下アーム第１スイッチＱＬ１がオンされ、下アーム第２スイッチＱＬ２がオフされる。なお、本実施形態の各Ｍｏｄｅは、第１実施形態の各Ｍｏｄｅとは異なる。

Ｍｏｄｅ４の期間においては、図１３に示すように、リアクトル２０、上アーム第２ダイオードＤＨ２、上アーム第１ダイオードＤＨ１、第２コンデンサ２２及び第１コンデンサ２１を含む閉回路に電流が流れる。

制御装置６０は、下アーム第２スイッチＱＬ２をオンに切り替える。これにより、Ｍｏｄｅ４からＭｏｄｅ２に移行する。Ｍｏｄｅ２の期間においては、図１２に示すように、リアクトル２０、上アーム第２ダイオードＤＨ２、第１中間コンデンサ３１、接続ダイオードＤＳ、第２中間コンデンサ３２、下アーム第２スイッチＱＬ２及び第１コンデンサ２１を含む閉回路に電流が流れる。

制御装置６０は、下アーム第２スイッチＱＬ２をオフに切り替える。これにより、Ｍｏｄｅ２から図１３に示すＭｏｄｅ４に移行する。

制御装置６０は、下アーム第１スイッチＱＬ１をオンに切り替える。これにより、Ｍｏｄｅ４からＭｏｄｅ３に移行する。Ｍｏｄｅ３の期間においては、図１４に示すように、リアクトル２０、下アーム第１スイッチＱＬ１、第１中間コンデンサ３１及び第１規制ダイオード４１と第２中間コンデンサ３２及び第２規制ダイオード４２との並列接続体、上アーム第１ダイオードＤＨ１、第２コンデンサ２２及び第１コンデンサ２１を含む閉回路に電流が流れる。これにより、各中間コンデンサ３１，３２が放電される。

その後、下アーム第１スイッチＱＬ１がオフに切り替えられることにより、１サイクルが終了する。以上説明した第１昇圧制御により、電力変換装置１０を昇圧コンバータとして機能させることができる。

先の図１０の説明に戻り、ステップＳ１１において肯定判定した場合には、ステップＳ１４に進み、第２昇圧制御を行う。以下、図１５を用いて、第２昇圧制御について説明する。図１５（ａ）～（ｆ）は、先の図１１（ａ）～（ｆ）に対応している。

図１５には、昇圧比ＶｒｔＨが１．５である場合の例を示す。制御装置６０は、Ｍｏｄｅ２及びＭｏｄｅ３からなる１サイクルを繰り返す第２昇圧制御を行う。第２昇圧制御における１サイクルの長さは、第１昇圧制御における１サイクルの長さと同じである。

Ｍｏｄｅ２の期間においては、図１２に破線にて示す閉回路に電流が流れる。制御装置６０は、下アーム第２スイッチＱＬ２をオフに切り替え、下アーム第１スイッチＱＬ１をオンに切り替える。これにより、Ｍｏｄｅ２からＭｏｄｅ３に移行する。Ｍｏｄｅ３の期間においては、図１４に破線にて示す閉回路に電流が流れる。

その後、下アーム第１スイッチＱＬ１がオフに切り替え、下アーム第２スイッチＱＬ２がオンに切り替えられることにより、１サイクルが終了する。以上説明した第２昇圧制御により、電力変換装置１０を昇圧コンバータとして機能させることができる。

先の図１０の説明に戻り、ステップＳ１２において否定判定した場合には、ステップＳ１５に進み、第３昇圧制御を行う。以下、図１６を用いて、第３昇圧制御について説明する。図１６（ａ）～（ｆ）は、先の図１５（ａ）～（ｆ）に対応している。

図１６には、昇圧比ＶｒｔＨが１．８３である場合の例を示す。制御装置６０は、Ｍｏｄｅ１、Ｍｏｄｅ２、Ｍｏｄｅ１及びＭｏｄｅ３からなる１サイクルを繰り返す第３昇圧制御を行う。第３昇圧制御における１サイクルの長さは、第１，第２昇圧制御における１サイクルの長さと同じである。Ｍｏｄｅ１の期間において、下アーム第１スイッチＱＬ１及び下アーム第２スイッチＱＬ２がオンされる。

Ｍｏｄｅ１の期間においては、図１７に示すように、リアクトル２０、下アーム第１スイッチＱＬ１、下アーム第２スイッチＱＬ２及び第１コンデンサ２１を含む閉回路に電流が流れる。Ｍｏｄｅ１、Ｍｏｄｅ２、Ｍｏｄｅ１及びＭｏｄｅ３からなる１サイクルが繰り返される第３昇圧制御により、電力変換装置１０を昇圧コンバータとして機能させることができる。

なお、各昇圧制御において、第１中間コンデンサ３１及び第２中間コンデンサ３２の充放電電荷量を等しくする必要があるため、Ｍｏｄｅ３の期間は、Ｍｏｄｅ２の期間の約２倍の長さに設定されればよい。例えば、Ｍｏｄｅ３の期間は、Ｍｏｄｅ２の期間の１．８～２．２倍の長さであり、好ましくは、１．９～２．１倍の長さである。

本実施形態では、Ｍｏｄｅ３の期間がＭｏｄｅ２の期間よりも長くされ、また、第１実施形態で説明した第１共振周期Ｔｃ１よりも各スイッチＱＬ１，ＱＬ２のスイッチング周期が短くされることにより、昇圧動作を実現している。具体的には例えば、各昇圧制御モード１サイクルの長さが第１共振周期Ｔｃ１よりも短い。また、本実施形態では、昇圧比ＶｒｔＨを１．５倍以外の値に変更することもできる。

＜第３実施形態の変形例＞
下アーム第１スイッチＱＬ１及び下アーム第２スイッチＱＬ２に対して第１実施形態の図２で説明した駆動方法を適用してもよい。この場合、例えば、上アーム第１スイッチＱＨ１及び上アーム第２スイッチＱＨ２をオフし、上アーム第１，第２スイッチＱＨ１，ＱＨ２のボディダイオードを「上アーム第１，第２ダイオード部」として用いてもよい。また、例えば、同期整流を実施するように上アーム第１スイッチＱＨ１及び上アーム第２スイッチＱＨ２をオンオフしてもよい。

＜第４実施形態＞
以下、第４実施形態について、第２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。本実施形態では、図１８に示すように、上アーム第１，第２ダイオードＤＨ１，ＤＨ２に代えて、上アーム第１，第２スイッチＱＨ１，ＱＨ２が設けられている。本実施形態において、上アーム第１，第２スイッチＱＨ１，ＱＨ２はＮチャネルＭＯＳＦＥＴである。なお、図１８において、先の図６に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。

上アーム第２スイッチＱＨ２のソースには、下アーム第１スイッチＱＬ１のドレインが接続されている。上アーム第２スイッチＱＨ２のドレインには、上アーム第１スイッチＱＨ１のソースが接続されている。上アーム第１スイッチＱＨ１のドレインには、第２コンデンサ２２の第１端が接続されている。

制御装置６０は、上アーム第１，第２スイッチＱＨ１，ＱＨ２及び下アーム第１，第２スイッチＱＬ１，ＱＬ２のスイッチング制御を行うことにより、第１高電位側端子ＴＨ１及び第１低電位側端子ＴＬ１から入力された電圧を昇圧して第２高電位側端子ＴＨ２及び第２低電位側端子ＴＬ２から出力する電力変換処理を行う。図１９を用いて、この電力変換処理について説明する。図１９（ａ）～（ｄ）は先の図７（ａ）～（ｄ）に対応している。図１９（ｅ）において、実線は上アーム第１スイッチＱＨ１の駆動状態の推移を示し、破線は上アーム第２スイッチＱＨ２の駆動状態の推移を示し、図１９（ｆ）において、実線は下アーム第１スイッチＱＬ１の駆動状態の推移を示し、破線は下アーム第２スイッチＱＬ２の駆動状態の推移を示す。図１９（ｇ）において、実線は上アーム第１スイッチＱＨ１の端子間電圧ＶＱＨ１の推移を示し、破線は上アーム第２スイッチＱＨ２の端子間電圧ＶＱＨ２の推移を示す。図１９（ｈ）において、実線は下アーム第１スイッチＱＬ１の端子間電圧ＶＱＬ１の推移を示し、破線は下アーム第２スイッチＱＬ２の端子間電圧ＶＱＬ２の推移を示す。図１９において、各電流，電圧の符号は、図１８に示す矢印の向きを正とする。また、図１９には、昇圧比が１．５の場合を示す。

制御装置６０は、Ｍｏｄｅ１、Ｍｏｄｅ２（Ｍｏｄｅ２－１、Ｍｏｄｅ２－２）、Ｍｏｄｅ３及びＭｏｄｅ４（Ｍｏｄｅ４－１、Ｍｏｄｅ４－２）からなる１サイクルを繰り返す昇圧制御を行う。なお、本実施形態の各Ｍｏｄｅは、第２実施形態の各Ｍｏｄｅとは異なる。

Ｍｏｄｅ１の期間において、上アーム第１スイッチＱＨ１及び下アーム第１スイッチＱＬ１がオンされ、上アーム第２スイッチＱＨ２及び下アーム第２スイッチＱＬ２がオフされる。これにより、図２０に示すように、下アーム第１スイッチＱＬ１、第１中間コンデンサ３１及び第１規制ダイオード４１と第２中間コンデンサ３２及び第２規制ダイオード４２との並列接続体、リアクトル２３、上アーム第１スイッチＱＨ１、第２コンデンサ２２及び第１コンデンサ２１を含む閉回路に電流が流れる。

制御装置は、下アーム第１スイッチＱＬ１をオフに切り替え、下アーム第２スイッチＱＬ２をオンに切り替える。これにより、Ｍｏｄｅ１からＭｏｄｅ２に移行する。Ｍｏｄｅ２の期間のうち、中間回路３０に流れる電流ｉＣｆが負の期間は、図２１に示すようにＭｏｄｅ２－１の期間となり、中間回路３０に流れる電流ｉＣｆが正の期間は、図２２に示すようにＭｏｄｅ２－２の期間となる。

Ｍｏｄｅ２の期間において、上アーム第１スイッチＱＨ１に流れるドレイン電流の流れる向きが、ソースからドレインへの向きから、ドレインからソースへの向きに変わった後、次のＭｏｄｅ３に移行する。これにより、次のＭｏｄｅ３において、上アーム第２スイッチＱＨ２がオンに切り替えられることに伴い上アーム第１スイッチＱＨ１のボディダイオードにリカバリ電流が流れることを防止できる。

制御装置６０は、上アーム第１スイッチＱＨ１をオフに切り替え、上アーム第２スイッチＱＨ２をオンに切り替える。これにより、Ｍｏｄｅ２－２からＭｏｄｅ３に移行する。これにより、図２３に示すように、上アーム第２スイッチＱＨ２、リアクトル２３、第１中間コンデンサ３１、接続ダイオードＤＳ、第２中間コンデンサ３２、下アーム第２スイッチＱＬ２及び第１コンデンサ２１を含む閉回路に電流が流れる。これにより、各中間コンデンサ３１，３２が充電される。

制御装置６０は、下アーム第２スイッチＱＬ２をオフに切り替え、下アーム第１スイッチＱＬ１をオンに切り替える。これにより、Ｍｏｄｅ３からＭｏｄｅ４に移行する。Ｍｏｄｅ４の期間においては、上アーム第２スイッチＱＨ２、リアクトル２３、中間回路３０及び下アーム第１スイッチＱＬ１を含む閉回路に電流が還流する。Ｍｏｄｅ４の期間のうち、中間回路３０に流れる電流ｉＣｆが正の期間は、図２４に示すようにＭｏｄｅ４－１の期間となり、中間回路３０に流れる電流ｉＣｆが負の期間は、図２５に示すようにＭｏｄｅ４－２の期間となる。

Ｍｏｄｅ４の期間において、上アーム第２スイッチＱＨ２に流れるドレイン電流の流れる向きが、ソースからドレインへの向きから、ドレインからソースへの向きに変わった後、次のＭｏｄｅ１に移行する。これにより、次のＭｏｄｅ１において、上アーム第１スイッチＱＨ１がオンに切り替えられることに伴い上アーム第２スイッチＱＨ２のボディダイオードにリカバリ電流が流れることを防止できる。

Ｍｏｄｅ１～Ｍｏｄｅ４からなる１サイクルが繰り返される昇圧制御により、電力変換装置１０を昇圧コンバータとして機能させることができる。本実施形態において、Ｍｏｄｅ１の期間とＭｏｄｅ３の期間とは同じ長さであり、Ｍｏｄｅ２の期間とＭｏｄｅ４の期間とは同じ長さである。

本実施形態では、第１実施形態で説明した第１共振周期Ｔｃ１よりも各スイッチＱＨ１，ＱＨ２，ＱＬ１，ＱＬ２のスイッチング周期が短くされることにより、昇圧動作を実現している。具体的には例えば、Ｍｏｄｅ１、Ｍｏｄｅ２、Ｍｏｄｅ３及びＭｏｄｅ４からなる１サイクルが予め定められた所定期間とされ、所定期間が第１共振周期Ｔｃ１よりも短い。

また、本実施形態では、所定時間に対してＭｏｄｅ２，４の期間が占める割合が制御装置６０により調整されることで、昇圧比ＶｒｔＨを１．５倍以外の値に変更することもできる。

＜第５実施形態＞
以下、第５実施形態について、第１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。本実施形態では、図２６に示すように、上アーム第１，第２ダイオードＤＨ１，ＤＨ２に代えて、上アーム第１，第２スイッチＱＨ１，ＱＨ２が設けられ、下アーム第１，第２スイッチＱＬ１，ＱＬ２に代えて、下アーム第１，第２ダイオードＤＬ１，ＤＬ２が設けられている。なお、図２６において、先の図１及び図１８に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。

上アーム第２スイッチＱＨ２のソースには、下アーム第１ダイオードＤＬ１のカソードが接続され、下アーム第１ダイオードＤＬ１のアノードには、下アーム第２ダイオードＤＬ２のカソードが接続されている。下アーム第２ダイオードＤＬ２のアノードには、第１コンデンサ２１及び第２コンデンサ２２の第２端が接続されている。

制御装置６０は、上アーム第１スイッチＱＨ１及び上アーム第２スイッチＱＨ２のスイッチング制御を行うことにより、第２高電位側端子ＴＨ２及び第２低電位側端子ＴＬ２から入力された電圧を降圧して第１高電位側端子ＴＨ１及び第１低電位側端子ＴＬ１から出力する電力変換処理を行う。図２７を用いて、この電力変換処理について説明する。

図２７（ａ）～（ｃ）は、図２（ａ）～（ｃ）に対応している。図２７（ｄ）において、実線は上アーム第１スイッチＱＨ１の駆動状態の推移を示し、破線は上アーム第２スイッチＱＨ２の駆動状態の推移を示す。図２７（ｅ）において、実線は上アーム第１スイッチＱＨ１の端子間電圧ＶＱＨ１の推移を示し、破線は上アーム第２スイッチＱＨ２の端子間電圧ＶＱＬ２の推移を示す。図２７（ｆ）において、実線は下アーム第１ダイオードＤＬ１の端子間電圧ＶＤＬ１の推移を示し、破線は下アーム第２ダイオードＤＬ２の端子間電圧ＶＤＬ２の推移を示す。図２７において、各電流，電圧の符号は、図２６に示す矢印の向きを正とする。

制御装置６０は、電力変換処理として、Ｍｏｄｅ１とＭｏｄｅ２とを交互に繰り返す処理を行う。Ｍｏｄｅ１の期間において、上アーム第１スイッチＱＨ２がオンされ、上アーム第２スイッチＱＨ２がオフされる。Ｍｏｄｅ２の期間において、上アーム第２スイッチＱＨ２がオンされ、上アーム第１スイッチＱＨ１がオフされる。

Ｍｏｄｅ１の期間においては、図２８に示すように、上アーム第１スイッチＱＨ１、第１中間コンデンサ３１、接続ダイオードＤＳ、第２中間コンデンサ３２、下アーム第２ダイオードＤＬ２、リアクトル２０、第１コンデンサ２１及び第２コンデンサ２２を含む閉回路に電流が流れる。詳しくは、この閉回路に、リアクトル２０と、直列接続された第１，第２中間コンデンサ３１，３２とによるＬＣ共振が発生して正弦波状の電流が流れる。このＬＣ共振により、各中間コンデンサ３１，３２の端子間電圧が正弦波状に変化するため、各ダイオードＤＬ１，ＤＬ２の端子間電圧ＶＤＬ１，ＶＤＬ２及び各スイッチＱＨ１，ＱＨ２の端子間電圧ＶＱＨ１，ＶＱＨ２は、正弦波状の共振電圧が重畳した波形となる。

制御装置６０は、Ｍｏｄｅ１が開始されてから第１共振周期Ｔｃ１の半周期Ｔｒ（＝Ｔｃ１×１／２）が経過したタイミングにおいて、上アーム第１スイッチＱＨ１をオフに切り替え、上アーム第２スイッチＱＨ２をオンに切り替える。これにより、Ｍｏｄｅ１からＭｏｄｅ２に移行する。この際、上アーム第１スイッチＱＨ１のオフへの切り替えと、上アーム第２スイッチＱＨ２のオンへの切り替えとにおいてＺＣＳのソフトスイッチングを実現することができ、損失の低減を図ることができる。

Ｍｏｄｅ２の期間においては、図２９に示すように、上アーム第２スイッチＱＨ２と、リアクトル２０と、第１コンデンサ２１と、下アーム第２ダイオードＤＬ２と、第１中間コンデンサ３１及び第１規制ダイオード４１と第２中間コンデンサ３２及び第２規制ダイオード４２との並列接続体とを含む閉回路に電流が流れる。詳しくは、この閉回路に、リアクトル２０と、並列接続された第１，第２中間コンデンサ３１，３２とによるＬＣ共振が発生して正弦波状の電流が流れる。このＬＣ共振により、各中間コンデンサ３１，３２の端子間電圧が正弦波状に変化するため、各ダイオードＤＬ１，ＤＬ２の端子間電圧ＶＤＬ１，ＶＤＬ２及び各スイッチＱＨ１，ＱＨ２の端子間電圧ＶＱＨ１，ＶＱＨ２は、正弦波状の共振電圧が重畳した波形となる。

制御装置６０は、Ｍｏｄｅ２が開始されてから第２共振周期Ｔｃ２の半周期２Ｔｒ（＝Ｔｃ２×１／２）が経過したタイミングにおいて、上アーム第２スイッチＱＨ２をオフに切り替え、上アーム第１スイッチＱＨ１をオンに切り替える。これにより、Ｍｏｄｅ２からＭｏｄｅ１に移行する。この際、上アーム第２スイッチＱＨ２のオフへの切り替えと、上アーム第１スイッチＱＨ１のオンへの切り替えとにおいてＺＣＳのソフトスイッチングを実現することができ、損失の低減を図ることができる。

ここで、上式（ｅｑ２），（ｅｑ３）によると、第２共振周期Ｔｃ２は、第１共振周期Ｔｃ１の２倍である。このため、第１実施形態と同様に、Ｍｏｄｅ２の期間「２Ｔｒ」は、Ｍｏｄｅ１の期間「Ｔｒ」の２倍になる。また、本実施形態では、第２高電位側端子ＴＨ２及び第２低電位側端子ＴＬ２の入力電圧を約０．３３倍（１／３倍）して第１高電位側端子ＴＨ１及び第１低電位側端子ＴＬ１から出力することができる。

以上説明した本実施形態によれば、降圧制御において第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

＜第５実施形態の変形例＞
・Ｍｏｄｅ１からＭｏｄｅ２への切り替えタイミング、及びＭｏｄｅ２からＭｏｄｅ１への切り替えタイミングは、第１実施形態の変形例と同様に、リアクトル２０に流れる電流ｉＬが０になるタイミングに限らず、電流ｉＬが０付近になるタイミングであってもよい。

・図１８の回路の上アーム第１スイッチＱＨ１及び上アーム第２スイッチＱＨ２に対して第５実施形態の図２７で説明した駆動方法を適用してもよい。この場合、例えば、下アーム第１スイッチＱＬ１及び下アーム第２スイッチＱＬ２をオフし、下アーム第１，第２スイッチＱＬ１，ＱＬ２のボディダイオードを「下アーム第１，第２ダイオード部」として用いてもよい。また、例えば、同期整流を実施するように下アーム第１スイッチＱＬ１及び下アーム第２スイッチＱＬ２をオンオフしてもよい。

＜第６実施形態＞
以下、第６実施形態について、第５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。本実施形態では、図３０に示すように、リアクトル２３の位置が変更されている。なお、図３０において、先の図２６に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。

制御装置６０は、電力変換処理として、第５実施形態と同様に、図３１に示すようにＭｏｄｅ１とＭｏｄｅ２とを交互に繰り返す処理を行う。図３１（ａ）～（ｆ）は、先の図２７（ａ）～（ｆ）に対応している。図３１に示すＭｏｄｅ１の期間においては、図３２に破線にて示す閉回路に正弦波状の電流が流れ、図３１に示すＭｏｄｅ２の期間においては、図３３に破線にて示す閉回路に正弦波状の電流が流れる。本実施形態において、各ダイオードＤＬ１，ＤＬ２の端子間電圧ＶＤＬ１，ＶＤＬ２及び各スイッチＱＨ１，ＱＨ２の端子間電圧ＶＱＨ１，ＶＱＨ２は、第１コンデンサ２１及び第２コンデンサ２２の端子間電圧によりクランプされる。このため、各ダイオードＤＬ１，ＤＬ２の端子間電圧ＶＤＬ１，ＶＤＬ２及び各スイッチＱＨ１，ＱＨ２の端子間電圧ＶＱＨ１，ＶＱＨ２には、正弦波状の共振電圧が重畳されない。

以上説明した本実施形態によれば、第２実施形態と同様に、下アーム第１，第２ダイオードＤＬ１，ＤＬ２及び上アーム第１，第２スイッチＱＨ１，ＱＨ２を低耐圧の素子としつつ、ソフトスイッチングにより損失を低減することができる。

＜第７実施形態＞
以下、第７実施形態について、第５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。本実施形態では、先の図２６に示す構成において、低圧側電圧ＶＬを高圧側電圧ＶＨで除算した値である降圧比ＶｒｔＬに基づいて、電力変換処理態様が変更される。

図３４に、制御装置６０により実行される電力変換処理の手順を示す。この処理は、例えば、所定の制御周期で繰り返し実行される。

ステップＳ２０では、第１電圧センサ５１により検出された低圧側電圧ＶＬを第２電圧センサ５２により検出された高圧側電圧ＶＨで除算することにより、降圧比ＶｒｔＬを算出する。

ステップＳ２１～Ｓ２５では、算出した降圧比ＶｒｔＬに基づいて、第１降圧制御、第２降圧制御及び第３降圧制御のうちいずれかを選択して実行する。

詳しくは、ステップＳ２１では、降圧比ＶｒｔＬが閾値ＶｔｈＬと同じであるか否かを判定する。本実施形態において、閾値ＶｔｈＬは１／３に設定されている。

ステップＳ２１において否定判定した場合には、ステップＳ２２に進み、降圧比ＶｒｔＬが閾値ＶｔｈＬよりも低いか否かを判定する。ステップＳ２２において肯定判定した場合には、ステップＳ２３に進み、第１降圧制御を実行する。以下、図３５を用いて、第１降圧制御について説明する。図３５（ａ）～（ｆ）は、先の図２７（ａ）～（ｆ）に対応している。

図３５には、降圧比ＶｒｔＬが０．２５である場合の例を示す。制御装置６０は、Ｍｏｄｅ１、Ｍｏｄｅ２、Ｍｏｄｅ１及びＭｏｄｅ３からなる１サイクルを繰り返す第１降圧制御を行う。Ｍｏｄｅ１の期間において、上アーム第１スイッチＱＨ１及び上アーム第２スイッチＱＨ２がオフされる。Ｍｏｄｅ２の期間において、上アーム第２スイッチＱＨ２がオンされ、上アーム第１スイッチＱＨ１がオフされる。Ｍｏｄｅ３の期間において、上アーム第１スイッチＱＨ１がオンされ、上アーム第２スイッチＱＨ２がオフされる。なお、本実施形態の各Ｍｏｄｅは、第５実施形態の各Ｍｏｄｅとは異なる。

Ｍｏｄｅ１の期間においては、図３６に示すように、リアクトル２０、第１コンデンサ２１、下アーム第２ダイオードＤＬ２及び下アーム第１ダイオードＤＬ１を含む閉回路に電流が流れる。

制御装置６０は、上アーム第２スイッチＱＨ２をオンに切り替える。これにより、Ｍｏｄｅ１からＭｏｄｅ２に移行する。Ｍｏｄｅ２の期間においては、図３７に示すように、リアクトル２０と、第１コンデンサ２１と、下アーム第２ダイオードＤＬ２と、第１中間コンデンサ３１及び第１規制ダイオード４１と第２中間コンデンサ３２及び第２規制ダイオード４２との並列接続体と、上アーム第２スイッチＱＨ２とを含む閉回路に電流が流れる。

制御装置６０は、上アーム第２スイッチＱＨ２をオフに切り替える。これにより、Ｍｏｄｅ２から、図３６に示すＭｏｄｅ１に移行する。

制御装置６０は、上アーム第１スイッチＱＨ１をオンに切り替える。これにより、Ｍｏｄｅ１からＭｏｄｅ３に移行する。Ｍｏｄｅ３の期間においては、図３８に示すように、リアクトル２０、下アーム第１スイッチＱＬ１、リアクトル２０、第１コンデンサ２１、第２コンデンサ２２、上アーム第１スイッチＱＨ１、第１中間コンデンサ３１、接続ダイオードＤＳ、第２中間コンデンサ３２及び下アーム第１ダイオードＤＬ１を含む閉回路に電流が流れる。

その後、上アーム第１スイッチＱＨ１がオフに切り替えられることにより、１サイクルが終了する。以上説明した第１降圧昇圧制御により、電力変換装置１０を降圧コンバータとして機能させることができる。

先の図３４の説明に戻り、ステップＳ２１において肯定判定した場合には、ステップＳ２４に進み、第２降圧制御を行う。以下、図３９を用いて、第２降圧制御について説明する。図３９（ａ）～（ｆ）は、先の図３５（ａ）～（ｆ）に対応している。

図３９には、降圧比ＶｒｔＬが１／３である場合の例を示す。制御装置６０は、Ｍｏｄｅ３及びＭｏｄｅ２からなる１サイクルを繰り返す第２降圧制御を行う。第２降圧制御における１サイクルの長さは、第１降圧制御における１サイクルの長さと同じである。

Ｍｏｄｅ３の期間においては、図３８に破線にて示す閉回路に電流が流れる。制御装置６０は、上アーム第１スイッチＱＨ１をオフに切り替え、上アーム第２スイッチＱＨ２をオンに切り替える。これにより、Ｍｏｄｅ３からＭｏｄｅ２に移行する。Ｍｏｄｅ２の期間においては、図３７に破線にて示す閉回路に電流が流れる。

その後、上アーム第２スイッチＱＨ２がオフに切り替え、上アーム第１スイッチＱＨ１がオンに切り替えられることにより、１サイクルが終了する。以上説明した第２降圧制御により、電力変換装置１０を降圧コンバータとして機能させることができる。

先の図３４の説明に戻り、ステップＳ２２において否定判定した場合には、ステップＳ２５に進み、第３降圧制御を行う。以下、図４０を用いて、第３降圧制御について説明する。図４０（ａ）～（ｆ）は、先の図３９（ａ）～（ｆ）に対応している。

図４０には、降圧比ＶｒｔＬが０．４２である場合の例を示す。制御装置６０は、Ｍｏｄｅ３、Ｍｏｄｅ４、Ｍｏｄｅ２及びＭｏｄｅ４からなる１サイクルを繰り返す第３降圧制御を行う。第３降圧制御における１サイクルの長さは、第１，第２降圧制御における１サイクルの長さと同じである。

Ｍｏｄｅ４の期間においては、図４１に示すように、リアクトル２０、第１コンデンサ２１、第２コンデンサ２２、上アーム第１スイッチＱＨ１及び上アーム第２スイッチＱＨ２を含む閉回路に電流が流れる。Ｍｏｄｅ３、Ｍｏｄｅ４、Ｍｏｄｅ２及びＭｏｄｅ４からなる１サイクルが繰り返される第３降圧制御により、電力変換装置１０を降圧コンバータとして機能させることができる。

なお、各降圧制御において、第１中間コンデンサ３１及び第２中間コンデンサ３２の充放電電荷量を等しくする必要があるため、Ｍｏｄｅ２の期間は、Ｍｏｄｅ３の期間の約２倍の長さに設定されればよい。例えば、Ｍｏｄｅ２の期間は、Ｍｏｄｅ３の期間の１．８～２．２倍の長さであり、好ましくは、１．９～２．１倍の長さである。

本実施形態では、Ｍｏｄｅ２の期間がＭｏｄｅ３の期間よりも長くされ、また、第１実施形態で説明した第１共振周期Ｔｃ１よりも各スイッチＱＨ１，ＱＨ２のスイッチング周期が短くされることにより、降圧動作を実現している。具体的には例えば、各降圧制御モード１サイクルの長さが第１共振周期Ｔｃ１よりも短い。また、本実施形態では、降圧比ＶｒｔＬを０．３３倍以外の値に変更することもできる。

＜第８実施形態＞
以下、第８実施形態について、第１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。本実施形態では、図４２に示すように、中間回路３０は、各ダイオード４１，４２，ＤＳに代えて、第１規制スイッチＱＹ１（「第１規制スイッチ部」に相当）、第２規制スイッチＱＹ２（「第２規制スイッチ部」に相当）及び接続スイッチＱＸ（「接続スイッチ部」に相当）を備えている。これにより、昇圧比（＝ＶＨ／ＶＬ）を３段階に変更する。なお、図４２において、先の図１等に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。

本実施形態において、第１規制スイッチＱＹ１、第２規制スイッチＱＹ２及び接続スイッチＱＸは、ボディダイオードを有するＮチャネルＭＯＳＦＥＴである。第１中間コンデンサ３１の第１端と、第１規制スイッチＱＹ１のドレインとには、上アーム第１ダイオードＤＨ１のアノード及び上アーム第２ダイオードＤＨ２のカソードが接続されている。第１中間コンデンサ３１の第２端には、第２規制スイッチＱＹ２のドレインと、接続スイッチＱＸのソースとが接続されている。第１規制スイッチＱＹ１のソースには、接続スイッチＱＸのドレインと、第２中間コンデンサ３２の第１端とが接続されている。第２中間コンデンサ３２の第２端と、第２規制スイッチＱＹ２のソースとには、下アーム第１スイッチＱＬ１のソースと、下アーム第２スイッチＱＬ２のドレインとが接続されている。

図４３に、制御装置６０により実行される電力変換処理の手順を示す。この処理は、例えば、所定の制御周期で繰り返し実行される。

ステップＳ３０，Ｓ３２，Ｓ３４において、昇圧比が低レベルの昇圧要求、中レベルの昇圧要求又は高レベルの昇圧要求のいずれであるかを判定する。低レベルの昇圧要求は、昇圧比の目標値を１．５とする要求である。中レベルの昇圧要求は、昇圧比の目標値を２とする要求である。高レベルの昇圧要求は、昇圧比の目標値を３とする要求である。なお、実際の昇圧比は、例えば電力変換装置１０の回路の損失特性により、昇圧比の目標値から多少ずれ得る。

低レベルの昇圧要求があると判定した場合には、ステップＳ３１に進み、低昇圧制御を行う。中レベルの昇圧要求があると判定した場合には、ステップＳ３３に進み、中昇圧制御を行う。高レベルの昇圧要求があると判定した場合には、ステップＳ３５に進み、高昇圧制御を行う。

まず、図４４を用いて、低昇圧制御について説明する。図４４（ａ）～（ｃ）は、図２（ａ）～（ｃ）に対応している。図４４（ｄ）は、下アーム第１スイッチＱＬ１及び各規制スイッチＱＹ１，ＱＹ２の駆動状態の推移を示し、図４４（ｅ）は、下アーム第２スイッチＱＬ２及び接続スイッチＱＸの駆動状態の推移を示す。図４４において、各電流，電圧の符号は、図４２に示す矢印の向きを正とする。

制御装置６０は、低昇圧制御において、ＭｏｄｅＡとＭｏｄｅＢとを交互に繰り返す処理を行う。ＭｏｄｅＡの期間において、下アーム第２スイッチＱＬ２及び接続スイッチＱＸがオンされ、下アーム第１スイッチＱＬ１及び各規制スイッチＱＹ１，ＱＹ２がオフされる。ＭｏｄｅＢの期間において、下アーム第１スイッチＱＬ１及び各規制スイッチＱＹ１，ＱＹ２がオンされ、下アーム第２スイッチＱＬ２及び接続スイッチＱＸがオフされる。

ＭｏｄｅＡの期間においては、図４５に示すように、リアクトル２０、上アーム第２ダイオードＤＨ２、第１中間コンデンサ３１、接続スイッチＱＸ、第２中間コンデンサ３２、下アーム第２スイッチＱＬ２及び第１コンデンサ２１を含む閉回路に電流が流れる。詳しくは、この閉回路に、リアクトル２０と、直列接続された第１，第２中間コンデンサ３１，３２とによるＬＣ共振が発生して正弦波状の電流が流れる。このＬＣ共振により、各中間コンデンサ３１，３２の端子間電圧が正弦波状に変化するため、各ダイオードＤＨ１，ＤＨ２の端子間電圧及び各スイッチＱＬ１，ＱＬ２の端子間電圧は、正弦波状の共振電圧が重畳した波形となる。

制御装置６０は、ＭｏｄｅＡが開始されてから上記第１共振周期Ｔｃ１の半周期Ｔｒが経過したタイミングにおいて、下アーム第２スイッチＱＬ２及び接続スイッチＱＸをオフに切り替え、下アーム第１スイッチＱＬ１及び各規制スイッチＱＹ１，ＱＹ２をオンに切り替える。これにより、ＭｏｄｅＡからＭｏｄｅＢに移行する。この際、下アーム第２スイッチＱＬ２のオフへの切り替えと、下アーム第１スイッチＱＬ１のオンへの切り替えとにおいてＺＣＳのソフトスイッチングを実現することができ、損失の低減を図ることができる。なお、第１実施形態と同様に、ｉＬが０になるタイミングと、ｉＣｆが０になるタイミングとは同じタイミング又は略同じタイミングである。

ＭｏｄｅＢの期間においては、図４６に示すように、リアクトル２０、下アーム第１スイッチＱＬ１、第１中間コンデンサ３１及び第１規制スイッチＱＹ１と第２中間コンデンサ３２及び第２規制スイッチＱＹ２との並列接続体、上アーム第１ダイオードＤＨ１、第２コンデンサ２２及び第１コンデンサ２１を含む閉回路に電流が流れる。詳しくは、この閉回路に、リアクトル２０と、並列接続された第１，第２中間コンデンサ３１，３２とによるＬＣ共振が発生して正弦波状の電流が流れる。このＬＣ共振により、各中間コンデンサ３１，３２の端子間電圧が正弦波状に変化するため、各ダイオードＤＨ１，ＤＨ２の端子間電圧ＶＤＨ１，ＶＤＨ２及び各スイッチＱＬ１，ＱＬ２の端子間電圧ＶＱＬ１，ＶＱＬ２は、正弦波状の共振電圧が重畳した波形となる。

制御装置６０は、ＭｏｄｅＢが開始されてから上記第２共振周期Ｔｃ２の半周期２Ｔｒ（＝Ｔｃ２×１／２）が経過したタイミングにおいて、下アーム第１スイッチＱＬ１及び各規制スイッチＱＹ１，ＱＹ２をオフに切り替え、下アーム第２スイッチＱＬ２及び接続スイッチＱＸをオンに切り替える。これにより、ＭｏｄｅＢからＭｏｄｅＡに移行する。この際、下アーム第１スイッチＱＬ１のオフへの切り替えと、下アーム第２スイッチＱＬ２のオンへの切り替えとにおいてＺＣＳのソフトスイッチングを実現することができ、損失の低減を図ることができる。

なお、第１実施形態で説明したように、第２共振周期Ｔｃ２は、第１共振周期Ｔｃ１の２倍である。このため、ＭｏｄｅＢの期間「２Ｔｒ」は、ＭｏｄｅＡの期間「Ｔｒ」の２倍になる。

ＭｏｄｅＡの期間において、各中間コンデンサ３１，３２の端子間電圧は、第１コンデンサ２１の端子間電圧の約１／２となる。その後、ＭｏｄｅＢの期間において、第１コンデンサ２１の端子間電圧に、各中間コンデンサ３１，３２の端子間電圧が加えられた電圧が第２コンデンサ２２に供給される。このため、第１高電位側端子ＴＨ１及び第１低電位側端子ＴＬ１の入力電圧を約１．５倍して第２高電位側端子ＴＨ２及び第２低電位側端子ＴＬ２から出力することができる。

続いて、図４７を用いて、中昇圧制御について説明する。図４７（ａ）～（ｃ）は、図４４（ａ）～（ｃ）に対応している。図４７（ｄ）は、下アーム第１，第２スイッチＱＬ１，ＱＬ２の駆動状態の推移を示す。図４７（ｅ）は、各規制スイッチＱＹ１，ＱＹ２及び接続スイッチＱＸの駆動状態の推移を示す。

制御装置６０は、中昇圧制御において、ＭｏｄｅＡとＭｏｄｅＢとを交互に繰り返す処理を行う。ＭｏｄｅＡの期間において、下アーム第２スイッチＱＬ２はオンされ、下アーム第１スイッチＱＬ１はオフされ、ＭｏｄｅＢの期間において、下アーム第２スイッチＱＬ２はオフされ、下アーム第１スイッチＱＬ１はオンされる。ＭｏｄｅＡ，Ｂの期間において、各規制スイッチＱＹ１，ＱＹ２はオンに維持され、接続スイッチＱＸはオフに維持される。

ＭｏｄｅＡの期間においては、図４８に示すように、リアクトル２０、上アーム第２ダイオードＤＨ２、第１中間コンデンサ３１及び第１規制スイッチＱＹ１と第２規制スイッチＱＹ２及び第２中間コンデンサ３２との並列接続体、下アーム第２スイッチＱＬ２及び第１コンデンサ２１を含む閉回路に電流が流れる。詳しくは、この閉回路に、リアクトル２０と、並列接続された第１，第２中間コンデンサ３１，３２とによるＬＣ共振が発生して正弦波状の電流が流れる。

制御装置６０は、ＭｏｄｅＡが開始されてから第２共振周期Ｔｃ２の半周期２Ｔｒが経過したタイミングにおいて、下アーム第２スイッチＱＬ２をオフに切り替え、下アーム第１スイッチＱＬ１をオンに切り替える。これにより、ＭｏｄｅＡからＭｏｄｅＢに移行する。この際、下アーム第２スイッチＱＬ２のオフへの切り替えと、下アーム第１スイッチＱＬ１のオンへの切り替えとにおいてＺＣＳのソフトスイッチングを実現することができ、損失の低減を図ることができる。なお、第１実施形態と同様に、ｉＬが０になるタイミングと、ｉＣｆが０になるタイミングとは同じタイミング又は略同じタイミングである。

ＭｏｄｅＢの期間においては、図４９に示すように、リアクトル２０、下アーム第１スイッチＱＬ１、第１中間コンデンサ３１及び第１規制スイッチＱＹ１と第２中間コンデンサ３２及び第２規制スイッチＱＹ２との並列接続体、上アーム第１ダイオードＤＨ１、第２コンデンサ２２及び第１コンデンサ２１を含む閉回路に電流が流れる。詳しくは、この閉回路に、リアクトル２０と、並列接続された第１，第２中間コンデンサ３１，３２とによるＬＣ共振が発生して正弦波状の電流が流れる。

制御装置６０は、ＭｏｄｅＢが開始されてから第２共振周期Ｔｃ２の半周期２Ｔｒが経過したタイミングにおいて、下アーム第１スイッチＱＬ１をオフに切り替え、下アーム第２スイッチＱＬ２をオンに切り替える。これにより、ＭｏｄｅＢからＭｏｄｅＡに移行する。この際、下アーム第１スイッチＱＬ１のオフへの切り替えと、下アーム第２スイッチＱＬ２のオンへの切り替えとにおいてＺＣＳのソフトスイッチングを実現することができ、損失の低減を図ることができる。なお、ＭｏｄｅＡの期間とＭｏｄｅＢの期間とは等しくなる。

ＭｏｄｅＡの期間において、各中間コンデンサ３１，３２の端子間電圧は、第１コンデンサ２１の端子間電圧と略等しくなる。その後、ＭｏｄｅＢの期間において、第１コンデンサ２１の端子間電圧に、各中間コンデンサ３１，３２の端子間電圧が加えられた電圧が第２コンデンサ２２に供給される。このため、第１高電位側端子ＴＨ１及び第１低電位側端子ＴＬ１の入力電圧を約２倍して第２高電位側端子ＴＨ２及び第２低電位側端子ＴＬ２から出力することができる。

なお、中昇圧制御は、図５０に示した方法によっても行うことができる。図５０（ａ）～（ｅ）は、図４７（ａ）～（ｅ）に対応している。

制御装置６０は、変形例に係る中昇圧制御において、ＭｏｄｅＡとＭｏｄｅＢとを交互に繰り返す処理を行う。ＭｏｄｅＡの期間において、下アーム第２スイッチＱＬ２はオンされ、下アーム第１スイッチＱＬ１はオフされ、ＭｏｄｅＢの期間において、下アーム第２スイッチＱＬ２はオフされ、下アーム第１スイッチＱＬ１はオンされる。ＭｏｄｅＡ，Ｂの期間において、各規制スイッチＱＹ１，ＱＹ２はオフに維持され、接続スイッチＱＸはオンに維持される。

ＭｏｄｅＡの期間においては、図５１に示すように、リアクトル２０、上アーム第２ダイオードＤＨ２、第１中間コンデンサ３１、接続スイッチＱＸ、第２中間コンデンサ３２、下アーム第２スイッチＱＬ２及び第１コンデンサ２１を含む閉回路に電流が流れる。詳しくは、この閉回路に、リアクトル２０と、直列接続された第１，第２中間コンデンサ３１，３２とによるＬＣ共振が発生して正弦波状の電流が流れる。

制御装置６０は、ＭｏｄｅＡが開始されてから第１共振周期Ｔｃ１の半周期Ｔｒが経過したタイミングにおいて、下アーム第２スイッチＱＬ２をオフに切り替え、下アーム第１スイッチＱＬ１をオンに切り替える。これにより、ＭｏｄｅＡからＭｏｄｅＢに移行する。

ＭｏｄｅＢの期間においては、図５２に示すように、リアクトル２０、下アーム第１スイッチＱＬ１、第２中間コンデンサ３２、接続スイッチＱＸ、第１中間コンデンサ３１、上アーム第１ダイオードＤＨ１、第２コンデンサ２２及び第１コンデンサ２１を含む閉回路に電流が流れる。詳しくは、この閉回路に、リアクトル２０と、直列接続された第１，第２中間コンデンサ３１，３２とによるＬＣ共振が発生して正弦波状の電流が流れる。

制御装置６０は、ＭｏｄｅＢが開始されてから第１共振周期Ｔｃ１の半周期Ｔｒが経過したタイミングにおいて、下アーム第１スイッチＱＬ１をオフに切り替え、下アーム第２スイッチＱＬ２をオンに切り替える。

ＭｏｄｅＡの期間において、各中間コンデンサ３１，３２の端子間電圧は、第１コンデンサ２１の端子間電圧の約１／２となる。その後、ＭｏｄｅＢの期間において、第１コンデンサ２１の端子間電圧に、各中間コンデンサ３１，３２の端子間電圧が加えられた電圧が第２コンデンサ２２に供給される。このため、第１高電位側端子ＴＨ１及び第１低電位側端子ＴＬ１の入力電圧を約２倍して第２高電位側端子ＴＨ２及び第２低電位側端子ＴＬ２から出力することができる。

続いて、図５３を用いて、高昇圧制御について説明する。図５３（ａ）～（ｃ）は、図４７（ａ）～（ｃ）に対応している。図５３（ｄ）は、下アーム第１スイッチＱＬ１及び接続スイッチＱＸの駆動状態の推移を示し、図５３（ｅ）は、下アーム第２スイッチＱＬ２及び各規制スイッチＱＹ１，ＱＹ２の駆動状態の推移を示す。

制御装置６０は、高昇圧制御において、ＭｏｄｅＡとＭｏｄｅＢとを交互に繰り返す処理を行う。ＭｏｄｅＡの期間において、下アーム第１スイッチＱＬ１及び接続スイッチＱＸがオフされ、下アーム第２スイッチＱＬ２及び各規制スイッチＱＹ１，ＱＹ２がオンされる。ＭｏｄｅＢの期間において、下アーム第１スイッチＱＬ１及び接続スイッチＱＸがオンされ、下アーム第２スイッチＱＬ２及び各規制スイッチＱＹ１，ＱＹ２がオフされる。

ＭｏｄｅＡの期間においては、図５４に示すように、リアクトル２０、上アーム第２ダイオードＤＨ２、第１中間コンデンサ３１及び第１規制スイッチＱＹ１と第２規制スイッチＱＹ２及び第２中間コンデンサ３２との並列接続体、下アーム第２スイッチＱＬ２及び第１コンデンサ２１を含む閉回路に電流が流れる。詳しくは、この閉回路に、リアクトル２０と、並列接続された第１，第２中間コンデンサ３１，３２とによるＬＣ共振が発生して正弦波状の電流が流れる。

制御装置６０は、ＭｏｄｅＡが開始されてから第２共振周期Ｔｃ２の半周期２Ｔｒが経過したタイミングにおいて、下アーム第２スイッチＱＬ２及び各規制スイッチＱＹ１，ＱＹ２をオフに切り替え、下アーム第１スイッチＱＬ１及び接続スイッチＱＸをオンに切り替える。これにより、ＭｏｄｅＡからＭｏｄｅＢに移行する。この際、下アーム第２スイッチＱＬ２のオフへの切り替えと、下アーム第１スイッチＱＬ１のオンへの切り替えとにおいてＺＣＳのソフトスイッチングを実現することができ、損失の低減を図ることができる。

ＭｏｄｅＢの期間においては、図５５に示すように、リアクトル２０、下アーム第１スイッチＱＬ１、第２中間コンデンサ３２、接続スイッチＱＸ、第１中間コンデンサ３１、上アーム第１ダイオードＤＨ１、第２コンデンサ２２及び第１コンデンサ２１を含む閉回路に電流が流れる。詳しくは、この閉回路に、リアクトル２０と、直列接続された第１，第２中間コンデンサ３１，３２とによるＬＣ共振が発生して正弦波状の電流が流れる。

制御装置６０は、ＭｏｄｅＢが開始されてから第１共振周期Ｔｃ１の半周期Ｔｒが経過したタイミングにおいて、下アーム第１スイッチＱＬ１及び接続スイッチＱＸをオフに切り替え、下アーム第２スイッチＱＬ２及び各規制スイッチＱＹ１，ＱＹ２をオンに切り替える。これにより、ＭｏｄｅＢからＭｏｄｅＡに移行する。この際、下アーム第１スイッチＱＬ１のオフへの切り替えと、下アーム第２スイッチＱＬ２のオンへの切り替えとにおいてＺＣＳのソフトスイッチングを実現することができ、損失の低減を図ることができる。なお、ＭｏｄｅＡの期間「２Ｔｒ」は、ＭｏｄｅＢの期間「Ｔｒ」の２倍になる。

ＭｏｄｅＡの期間において、各中間コンデンサ３１，３２の端子間電圧は、第１コンデンサ２１の端子間電圧と略等しくなる。その後、ＭｏｄｅＢの期間において、第１コンデンサ２１の端子間電圧に、各中間コンデンサ３１，３２の端子間電圧が加えられた電圧が第２コンデンサ２２に供給される。このため、第１高電位側端子ＴＨ１及び第１低電位側端子ＴＬ１の入力電圧を約３倍して第２高電位側端子ＴＨ２及び第２低電位側端子ＴＬ２から出力することができる。

各スイッチＱＹ１，ＱＹ２，ＱＸがボディダイオードを備えていることにより、電力変換装置１０に何らかの異常が発生して中間回路３０の各スイッチＱＹ１，ＱＹ２，ＱＸがオフに切り替えられた場合であっても、電流流通経路を確保できる。その結果、大きなサージ電圧が発生することを抑制できる。

＜第８実施形態の変形例＞
・図４４に示した低昇圧制御のＭｏｄｅＡ，Ｂの期間において、各規制スイッチＱＹ１，ＱＹ２及び接続スイッチＱＸがオフに維持されていてもよい。

・図４７に示した中昇圧制御のＭｏｄｅＢの期間において、各規制スイッチＱＹ１，ＱＹ２がオフにされていてもよい。

・図５０に示した中昇圧制御のＭｏｄｅＡの期間において、接続スイッチＱＸがオフにされていてもよい。

・低，中，高昇圧制御において、ＭｏｄｅＡからＭｏｄｅＢへの切り替えタイミング、及びＭｏｄｅＢからＭｏｄｅＡへの切り替えタイミングは、リアクトル２０に流れる電流ｉＬが０になるタイミングに限らず、第１実施形態と同様に、電流ｉＬが０付近になるタイミングであってもよい。

・図５６に示すように、リアクトルの位置が変更されていてもよい。詳しくは、上アーム第１ダイオードＤＨ１のアノード及び上アーム第２ダイオードＤＨ２のカソードと中間回路３０とを接続する電気経路にリアクトル２３が設けられていてもよい。

＜第９実施形態＞
以下、第９実施形態について、第８実施形態等との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図５７に示すように、降圧回路における中間回路３０は、各ダイオード４１，４２，ＤＳに代えて、第１規制スイッチＱＹ１、第２規制スイッチＱＹ２及び接続スイッチＱＸを備えている。これにより、降圧比（＝ＶＬ／ＶＨ）を３段階に変更する。なお、図５７において、先の図４２，図２６等に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。

図５８に、制御装置６０により実行される電力変換処理の手順を示す。この処理は、例えば、所定の制御周期で繰り返し実行される。

ステップＳ４０，Ｓ４２，Ｓ４４において、降圧比が低レベルの降圧要求、中レベルの降圧要求又は高レベルの降圧要求のいずれであるかを判定する。低レベルの降圧要求は、降圧比の目標値を１／１．５とする要求である。中レベルの降圧要求は、降圧比の目標値を１／２とする要求である。高レベルの降圧要求は、降圧比の目標値を１／３とする要求である。なお、実際の降圧比は、例えば電力変換装置１０の回路の損失特性により、降圧比の目標値から多少ずれ得る。

低レベルの降圧要求があると判定した場合には、ステップＳ４１に進み、低降圧制御を行う。中レベルの降圧要求があると判定した場合には、ステップＳ４３に進み、中降圧制御を行う。高レベルの降圧要求があると判定した場合には、ステップＳ４５に進み、高降圧制御を行う。

まず、図５９を用いて、低降圧制御について説明する。図５９（ａ）～（ｃ）は、図４４（ａ）～（ｃ）に対応している。図５９（ｄ）は、上アーム第１スイッチＱＨ１及び各規制スイッチＱＹ１，ＱＹ２の駆動状態の推移を示し、図５９（ｅ）は、上アーム第２スイッチＱＨ２及び接続スイッチＱＸの駆動状態の推移を示す。

制御装置６０は、低降圧制御において、ＭｏｄｅＡとＭｏｄｅＢとを交互に繰り返す処理を行う。ＭｏｄｅＡの期間において、上アーム第２スイッチＱＨ２及び接続スイッチＱＸがオンされ、上アーム第１スイッチＱＨ１及び各規制スイッチＱＹ１，ＱＹ２がオフされる。ＭｏｄｅＢの期間において、上アーム第２スイッチＱＨ２及び接続スイッチＱＸがオフされ、上アーム第１スイッチＱＨ１及び各規制スイッチＱＹ１，ＱＹ２がオンされる。

ＭｏｄｅＡの期間においては、図６０に示すように、リアクトル２０、第１コンデンサ２１、下アーム第２ダイオードＤＬ２、第２中間コンデンサ３２、接続スイッチＱＸ、第１中間コンデンサ３１及び上アーム第２スイッチＱＨ２を含む閉回路に電流が流れる。詳しくは、この閉回路に、リアクトル２０と、直列接続された第１，第２中間コンデンサ３１，３２とによるＬＣ共振が発生して正弦波状の電流が流れる。

制御装置６０は、ＭｏｄｅＡが開始されてから第１共振周期Ｔｃ１の半周期Ｔｒが経過したタイミングにおいて、上アーム第２スイッチＱＨ２及び接続スイッチＱＸをオフに切り替え、上アーム第１スイッチＱＨ１及び各規制スイッチＱＹ１，ＱＹ２をオンに切り替える。これにより、ＭｏｄｅＡからＭｏｄｅＢに移行する。この際、上アーム第２スイッチＱＨ２のオフへの切り替えと、上アーム第１スイッチＱＨ１のオンへの切り替えとにおいてＺＣＳのソフトスイッチングを実現することができ、損失の低減を図ることができる。

ＭｏｄｅＢの期間においては、図６１に示すように、リアクトル２０、第１コンデンサ２１、第２コンデンサ２２、上アーム第１スイッチＱＨ１、第１中間コンデンサ３１及び第１規制スイッチＱＹ１と第２中間コンデンサ３２及び第２規制スイッチＱＹ２との並列接続体、及び下アーム第１ダイオードＤＬ１を含む閉回路に電流が流れる。詳しくは、この閉回路に、リアクトル２０と、並列接続された第１，第２中間コンデンサ３１，３２とによるＬＣ共振が発生して正弦波状の電流が流れる。

制御装置６０は、ＭｏｄｅＢが開始されてから第２共振周期Ｔｃ２の半周期２Ｔｒが経過したタイミングにおいて、上アーム第１スイッチＱＨ１及び各規制スイッチＱＹ１，ＱＹ２をオフに切り替え、上アーム第２スイッチＱＨ２及び接続スイッチＱＸをオンに切り替える。これにより、ＭｏｄｅＢからＭｏｄｅＡに移行する。この際、上アーム第１スイッチＱＨ１のオフへの切り替えと、上アーム第２スイッチＱＨ２のオンへの切り替えとにおいてＺＣＳのソフトスイッチングを実現することができ、損失の低減を図ることができる。なお、ＭｏｄｅＢの期間「２Ｔｒ」は、ＭｏｄｅＡの期間「Ｔｒ」の２倍になる。

以上説明した低降圧制御によれば、第２高電位側端子ＴＨ２及び第２低電位側端子ＴＬ２の入力電圧を約１／１．５倍して第１高電位側端子ＴＨ１及び第１低電位側端子ＴＬ１から出力することができる。

続いて、図６２を用いて、中降圧制御について説明する。図６２（ａ）～（ｃ）は、図４７（ａ）～（ｃ）に対応している。図６２（ｄ）は、上アーム第１，第２スイッチＱＨ１，ＱＨ２の駆動状態の推移を示す。図６２（ｅ）は、各規制スイッチＱＹ１，ＱＹ２及び接続スイッチＱＸの駆動状態の推移を示す。

制御装置６０は、中降圧制御において、ＭｏｄｅＡとＭｏｄｅＢとを交互に繰り返す処理を行う。ＭｏｄｅＡの期間において、上アーム第２スイッチＱＨ２はオンされ、上アーム第１スイッチＱＨ１はオフされ、ＭｏｄｅＢの期間において、上アーム第２スイッチＱＨ２はオフされ、上アーム第１スイッチＱＨ１はオンされる。ＭｏｄｅＡ，Ｂの期間において、各規制スイッチＱＹ１，ＱＹ２はオンに維持され、接続スイッチＱＸはオフに維持される。

ＭｏｄｅＡの期間においては、図６３に示すように、リアクトル２０、第１コンデンサ２１、下アーム第２ダイオードＤＬ２、第１中間コンデンサ３１及び第１規制スイッチＱＹ１と第２規制スイッチＱＹ２及び第２中間コンデンサ３２との並列接続体、及び上アーム第２スイッチＱＨ２を含む閉回路に電流が流れる。詳しくは、この閉回路に、リアクトル２０と、並列接続された第１，第２中間コンデンサ３１，３２とによるＬＣ共振が発生して正弦波状の電流が流れる。

制御装置６０は、ＭｏｄｅＡが開始されてから第２共振周期Ｔｃ２の半周期２Ｔｒが経過したタイミングにおいて、上アーム第２スイッチＱＨ２をオフに切り替え、上アーム第１スイッチＱＨ１をオンに切り替える。これにより、ＭｏｄｅＡからＭｏｄｅＢに移行する。この際、上アーム第２スイッチＱＨ２のオフへの切り替えと、上アーム第１スイッチＱＨ１のオンへの切り替えとにおいてＺＣＳのソフトスイッチングを実現することができ、損失の低減を図ることができる。

ＭｏｄｅＢの期間においては、図６４に示すように、リアクトル２０、第１コンデンサ２１、第２コンデンサ２２、上アーム第１スイッチＱＨ１、第１中間コンデンサ３１及び第１規制スイッチＱＹ１と第２規制スイッチＱＹ２及び第２中間コンデンサ３２との並列接続体、及び下アーム第１ダイオードＤＬ１を含む閉回路に電流が流れる。詳しくは、この閉回路に、リアクトル２０と、並列接続された第１，第２中間コンデンサ３１，３２とによるＬＣ共振が発生して正弦波状の電流が流れる。

制御装置６０は、ＭｏｄｅＢが開始されてから第２共振周期Ｔｃ２の半周期２Ｔｒが経過したタイミングにおいて、上アーム第１スイッチＱＨ１をオフに切り替え、上アーム第２スイッチＱＨ２をオンに切り替える。これにより、ＭｏｄｅＢからＭｏｄｅＡに移行する。この際、上アーム第１スイッチＱＨ１のオフへの切り替えと、上アーム第２スイッチＱＨ２のオンへの切り替えとにおいてＺＣＳのソフトスイッチングを実現することができ、損失の低減を図ることができる。なお、ＭｏｄｅＡの期間とＭｏｄｅＢの期間とは等しくなる。

以上説明した低中圧制御によれば、第２高電位側端子ＴＨ２及び第２低電位側端子ＴＬ２の入力電圧を約１／２倍して第１高電位側端子ＴＨ１及び第１低電位側端子ＴＬ１から出力することができる。

なお、中降圧制御は、図６５に示した方法によっても行うことができる。図６５（ａ）～（ｅ）は、図６２（ａ）～（ｅ）に対応している。

制御装置６０は、変形例に係る中降圧制御において、ＭｏｄｅＡとＭｏｄｅＢとを交互に繰り返す処理を行う。ＭｏｄｅＡの期間において、上アーム第２スイッチＱＨ２はオンされ、上アーム第１スイッチＱＨ１はオフされ、ＭｏｄｅＢの期間において、上アーム第２スイッチＱＨ２はオフされ、上アーム第１スイッチＱＨ１はオンされる。ＭｏｄｅＡ，Ｂの期間において、各規制スイッチＱＹ１，ＱＹ２はオフに維持され、接続スイッチＱＸはオンに維持される。

ＭｏｄｅＡの期間においては、図６６に示すように、リアクトル２０、第１コンデンサ２１、下アーム第２ダイオードＤＬ２、第２中間コンデンサ３２、接続スイッチＱＸ、第１中間コンデンサ３１及び上アーム第２スイッチＱＨ２を含む閉回路に電流が流れる。詳しくは、この閉回路に、リアクトル２０と、直列接続された第１，第２中間コンデンサ３１，３２とによるＬＣ共振が発生して正弦波状の電流が流れる。

制御装置６０は、ＭｏｄｅＡが開始されてから第１共振周期Ｔｃ１の半周期Ｔｒが経過したタイミングにおいて、上アーム第２スイッチＱＨ２をオフに切り替え、上アーム第１スイッチＱＨ１をオンに切り替える。これにより、ＭｏｄｅＡからＭｏｄｅＢに移行する。

ＭｏｄｅＢの期間においては、図６７に示すように、リアクトル２０、第１コンデンサ２１、第２コンデンサ２２、上アーム第１スイッチＱＨ１、第１中間コンデンサ３１、接続スイッチＱＸ、第２中間コンデンサ３２及び下アーム第１ダイオードＤＬ１を含む閉回路に電流が流れる。詳しくは、この閉回路に、リアクトル２０と、直列接続された第１，第２中間コンデンサ３１，３２とによるＬＣ共振が発生して正弦波状の電流が流れる。

制御装置６０は、ＭｏｄｅＢが開始されてから第１共振周期Ｔｃ１の半周期Ｔｒが経過したタイミングにおいて、上アーム第１スイッチＱＨ１をオフに切り替え、上アーム第２スイッチＱＨ２をオンに切り替える。

以上説明した変形例に係る低中圧制御によっても、第２高電位側端子ＴＨ２及び第２低電位側端子ＴＬ２の入力電圧を約１／２倍して第１高電位側端子ＴＨ１及び第１低電位側端子ＴＬ１から出力することができる。

続いて、図６８を用いて、高降圧制御について説明する。図６８（ａ）～（ｃ）は、図６２（ａ）～（ｃ）に対応している。図６８（ｄ）は、上アーム第１スイッチＱＨ１及び接続スイッチＱＸの駆動状態の推移を示し、図６８（ｅ）は、上アーム第２スイッチＱＨ２及び各規制スイッチＱＹ１，ＱＹ２の駆動状態の推移を示す。

制御装置６０は、高降圧制御において、ＭｏｄｅＡとＭｏｄｅＢとを交互に繰り返す処理を行う。ＭｏｄｅＡの期間において、上アーム第１スイッチＱＨ１及び接続スイッチＱＸがオフされ、上アーム第２スイッチＱＨ２及び各規制スイッチＱＹ１，ＱＹ２がオンされる。ＭｏｄｅＢの期間において、上アーム第１スイッチＱＨ１及び接続スイッチＱＸがオンされ、上アーム第２スイッチＱＨ２及び各規制スイッチＱＹ１，ＱＹ２がオフされる。

ＭｏｄｅＡの期間においては、図６９に示すように、リアクトル２０、第１コンデンサ２１、下アーム第２ダイオードＤＬ２、第１中間コンデンサ３１及び第１規制スイッチＱＹ１と第２規制スイッチＱＹ２及び第２中間コンデンサ３２との並列接続体、及び上アーム第２スイッチＱＨ２を含む閉回路に電流が流れる。詳しくは、この閉回路に、リアクトル２０と、並列接続された第１，第２中間コンデンサ３１，３２とによるＬＣ共振が発生して正弦波状の電流が流れる。

制御装置６０は、ＭｏｄｅＡが開始されてから第２共振周期Ｔｃ２の半周期２Ｔｒが経過したタイミングにおいて、上アーム第２スイッチＱＨ２及び各規制スイッチＱＹ１，ＱＹ２をオフに切り替え、上アーム第１スイッチＱＨ１及び接続スイッチＱＸをオンに切り替える。これにより、ＭｏｄｅＡからＭｏｄｅＢに移行する。この際、上アーム第２スイッチＱＨ２のオフへの切り替えと、上アーム第１スイッチＱＨ１のオンへの切り替えとにおいてＺＣＳのソフトスイッチングを実現することができ、損失の低減を図ることができる。

ＭｏｄｅＢの期間においては、図７０に示すように、リアクトル２０、第１コンデンサ２１、第２コンデンサ２２、上アーム第１スイッチＱＨ１、第１中間コンデンサ３１、接続スイッチＱＸ、第２中間コンデンサ３２及び下アーム第１ダイオードＤＬ１を含む閉回路に電流が流れる。詳しくは、この閉回路に、リアクトル２０と、直列接続された第１，第２中間コンデンサ３１，３２とによるＬＣ共振が発生して正弦波状の電流が流れる。

制御装置６０は、ＭｏｄｅＢが開始されてから第１共振周期Ｔｃ１の半周期Ｔｒが経過したタイミングにおいて、上アーム第１スイッチＱＨ１及び接続スイッチＱＸをオフに切り替え、上アーム第２スイッチＱＨ２及び各規制スイッチＱＹ１，ＱＹ２をオンに切り替える。これにより、ＭｏｄｅＢからＭｏｄｅＡに移行する。この際、上アーム第１スイッチＱＨ１のオフへの切り替えと、上アーム第２スイッチＱＨ２のオンへの切り替えとにおいてＺＣＳのソフトスイッチングを実現することができ、損失の低減を図ることができる。なお、ＭｏｄｅＡの期間「２Ｔｒ」は、ＭｏｄｅＢの期間「Ｔｒ」の２倍になる。

以上説明した低降圧制御によれば、第２高電位側端子ＴＨ２及び第２低電位側端子ＴＬ２の入力電圧を約１／３倍して第１高電位側端子ＴＨ１及び第１低電位側端子ＴＬ１から出力することができる。

＜第９実施形態の変形例＞
・図６２に示した中降圧制御のＭｏｄｅＡの期間において、各規制スイッチＱＹ１，ＱＹ２がオフに維持されていてもよい。

・図６５に示した中昇圧制御のＭｏｄｅＢの期間において、接続スイッチＱＸがオフにされていてもよい。

・図６８に示した高降圧制御のＭｏｄｅＡ，Ｂの期間において、接続スイッチＱＸ及び各規制スイッチＱＹ１，ＱＹ２がオフにされていてもよい。

・低，中，高降圧制御において、ＭｏｄｅＡからＭｏｄｅＢへの切り替えタイミング、及びＭｏｄｅＢからＭｏｄｅＡへの切り替えタイミングは、リアクトル２０に流れる電流ｉＬが０になるタイミングに限らず、第１実施形態と同様に、電流ｉＬが０付近になるタイミングであってもよい。

・図７１に示すように、リアクトルの位置が変更されていてもよい。詳しくは、上アーム第１スイッチＱＨ１のソース及び上アーム第２スイッチＱＨ２のドレインと中間回路３０とを接続する電気経路にリアクトル２３が設けられていてもよい。

＜第１０実施形態＞
以下、第１０実施形態について、第８，第９実施形態等との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図７２に示すように、電力変換装置１０は、４つのスイッチＱＨ１，ＱＨ２，ＱＬ１，ＱＬ２を備えている。これにより、図７２に示す電力変換装置１０は、昇圧回路又は降圧回路として機能する。制御装置６０は、電力変換装置１０を昇圧回路として機能させる場合、先の図４３に示した低，中、高昇圧制御において、上アーム第１，第２スイッチＱＨ１，ＱＨ２をオフに維持すればよい。また、制御装置６０は、電力変換装置１０を降圧回路として機能させる場合、先の図５８に示した低，中、高降圧制御において、下アーム第１，第２スイッチＱＬ１，ＱＬ２をオフに維持すればよい。

制御装置６０は、以下のように、同期整流制御を行うこともできる。詳しくは、制御装置６０は、電力変換装置１０を昇圧回路として機能させる場合、上アーム第１，第２スイッチＱＨ１，ＱＨ２を常時オフすることに代えて、ボディダイオードが導通する（つまり、スイッチのソースからドレイン方向に電流が流れる）期間において上アーム第１，第２スイッチＱＨ１，ＱＨ２をオンしてもよい。また、制御装置６０は、電力変換装置１０を降圧回路として機能させる場合、下アーム第１，第２スイッチＱＬ１，ＱＬ２を常時オフすることに代えて、ボディダイオードが導通する期間において下アーム第１，第２スイッチＱＬ１，ＱＬ２をオンしてもよい。

＜第１０実施形態の変形例＞
図７３に示すように、リアクトルの位置が変更されていてもよい。詳しくは、上アーム第１スイッチＱＨ１のソース及び上アーム第２スイッチＱＨ２のドレインと中間回路３０とを接続する電気経路にリアクトル２３が設けられていてもよい。

＜第１１実施形態＞
以下、第１１実施形態について、第９実施形態等との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図７４に示すように、電力変換装置１０は、サブリアクトル７０及びサブコンデンサ７１を備えている。サブリアクトル７０及びサブコンデンサ７１は直列接続され、この直列接続体の第１端には、上アーム第１スイッチＱＨ１のソース及び上アーム第２スイッチＱＨ２のドレインが接続されている。この直列接続体の第２端には、第２高電位側端子ＴＨ２及び上アーム第１スイッチＱＨ１のドレインが接続されている。サブリアクトル７０及びサブコンデンサ７１は、電力変換装置１０におけるスイッチング損失を低減するために設けられている。以下、上述した高降圧制御を例にして説明する。

上アーム第１スイッチＱＨ１と上アーム第２スイッチＱＨ２とが同時にオンしないように、実際には、ＭｏｄｅＡとＭｏｄｅＢとの間、及びＭｏｄｅＢとＭｏｄｅＡとの間には、上アーム第１スイッチＱＨ１と上アーム第２スイッチＱＨ２がオフするデッドタイムが設定されている。図７５には、ＭｏｄｅＢとＭｏｄｅＡとの間のデッドタイムをＭｏｄｅＤ１にて示し、ＭｏｄｅＡとＭｏｄｅＢとの間のデッドタイムをＭｏｄｅＤ２にて示す。図７５（ｂ）において、実線は上アーム第１スイッチＱＨ１の端子間電圧ＶＱＨ１の推移を示し、破線は上アーム第２スイッチＱＨ２の端子間電圧ＶＱＨ２の推移を示す。図７５（ｃ）において、実際はリアクトル電流ｉＬの推移を示し、破線はサブリアクトル７０及びサブコンデンサ７１に流れる電流ｉｚｖｓの推移を示す。図７５（ｄ）は中間回路３０に流れる電流ｉｃｆの推移を示す。なお、ｉｚｖｓは、ｉＬの絶対値の最大値に対して非常に小さい。

図７６はＭｏｄｅＢの状態を示し、図７７はＭｏｄｅＤ１の状態を示し、図７８はＭｏｄｅＡの状態を示す。上アーム第１スイッチＱＨ１がオンからオフに切り替えられることにより、図７６に示す状態から図７７に示す状態に移行する。ＭｏｄｅＤ１においては、サブコンデンサ７１及びサブリアクトル７０に継続して流れる微小電流ｉｚｖｓにより、上アーム第２スイッチＱＨ２の寄生容量の蓄積電荷が放電される。蓄積電荷の放電完了後に上アーム第２スイッチＱＨ２がオンに切り替えることにより、ＭｏｄｅＡに移行する。この際、蓄積電荷が放電済みのため、上アーム第２スイッチＱＨ２において、寄生容量、ドレイン及びソースを含む閉回路に流れる電流を低減でき、上アーム第２スイッチＱＨ２のスイッチング損失を低減できる。

なお、ＭｏｄｅＡの後のＭｏｄｅＤ２においては、サブコンデンサ７１及びサブリアクトル７０に継続して流れる微小電流ｉｚｖｓにより、上アーム第１スイッチＱＨ１の寄生容量の蓄積電荷が放電される。蓄積電荷の放電完了後に上アーム第１スイッチＱＨ１がオンに切り替えることにより、ＭｏｄｅＢに移行する。この際、蓄積電荷が放電済みのため、上アーム第１スイッチＱＨ１のスイッチング損失を低減できる。

図７９において、ＺＶＳは、本実施形態に係る電力変換装置１０の出力電力Ｐｏｕｔ及び電力変換効率の関係を示し、ＺＣＳは、サブリアクトル７０及びサブコンデンサ７１を備えない比較例に係る上記関係を示す。本実施形態によれば、スイッチの寄生容量の静電エネルギを回収できるため、比較例と比較して効率を向上させることができる。

＜第１１実施形態の変形例＞
・図８０に示すように、サブリアクトル７０及びサブコンデンサ７１の直列接続体の一端が、第１高電位側端子ＴＨ１及びリアクトル２０の一端に接続されていてもよい。また、図８１に示すように、サブリアクトル７０及びサブコンデンサ７１の直列接続体の一端が、第２低電位側端子ＴＬ２及び下アーム第２ダイオードＤＬ２のアノードに接続されていてもよい。また、サブリアクトル７０及びサブコンデンサ７１の直列接続体の一端が、第１低電位側端子ＴＬ１及び下アーム第２ダイオードＤＬ２のアノードに接続されていてもよい。

・図８２に示すように、リアクトルの位置が変更されていてもよい。詳しくは、下アーム第１ダイオードＤＬ１のアノード及び下アーム第２ダイオードＤＬ２のカソードと、中間回路３０とを接続する電気経路にリアクトル２８が設けられていてもよい。この場合において、サブリアクトル７０及びサブコンデンサ７１の設置位置を図８３又は図８４に示す位置にしてもよい。

・先の図１に示した電力変換装置１０にサブリアクトル７０及びサブコンデンサ７１が備えられていてもよい。この場合、例えば、図８５、図８６及び図８７の構成を採用することができる。また、サブリアクトル７０及びサブコンデンサ７１の直列接続体の一端が第１低電位側端子ＴＬ１に接続されていてもよい。

・先の図６に示した電力変換装置１０にサブリアクトル７０及びサブコンデンサ７１が備えられていてもよい。この場合、例えば、図８８、図８９及び図９０の構成を採用することができる。また、サブリアクトル７０及びサブコンデンサ７１の直列接続体の一端が第１低電位側端子ＴＬ１に接続されていてもよい。

＜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。

・第８～第１１実施形態において、中間回路３０の各スイッチＱＹ１，ＱＹ２，ＱＸは、フリーホイールダイオードが逆並列接続されたＩＧＢＴであってもよい。この場合、第８～第１１実施形態において示した各Ｍｏｄｅの電流流通が可能なように第１規制スイッチＱＹ１、第２規制スイッチＱＹ２及び接続スイッチＱＸのコレクタ及びエミッタの向きが決められればよい。また、各スイッチＱＹ１，ＱＹ２，ＱＸが、フリーホイールダイオードが逆並列接続された２つのＩＧＢＴで構成される場合、第１ＩＧＢＴのエミッタ及び第２ＩＧＢＴのコレクタが接続され、第１ＩＧＢＴのコレクタ及び第２ＩＧＢＴのエミッタが接続されていればよい。

・第１～第１１実施形態において、第１中間コンデンサ３１の静電容量と第２中間コンデンサ３２の静電容量とが異なっていてもよい。

・第１～第１１実施形態において、電力変換装置１０が備えるスイッチ部は、１つの半導体スイッチに限らず、複数の半導体スイッチの直列接続体であってもよいし、電力変換装置１０が備えるダイオード部は、１つのダイオードに限らず、複数のダイオードの直列接続体であってもよい。図９１には、図１に示す構成において、上アーム第１，第２ダイオードＤＨ１，ＤＨ２が２つのダイオードの直列接続体で構成され、下アーム第１，第２スイッチＱＬ１，ＱＬ２が２つのＮチャネルＭＯＳＦＥＴの直列接続体で構成される例を示す。これにより、各スイッチ及び各ダイオードを低耐圧の素子とすることができる。なお、第８～第１１実施形態の中間回路３０が備える各スイッチＱＹ１，ＱＹ２，ＱＸについても同様である。

・第１～第１１実施形態において、電力変換装置１０が備えるスイッチ部は、複数のスイッチの並列接続体であってもよいし、電力変換装置１０が備えるダイオード部は、複数のダイオードの並列接続体であってもよい。図９２には、図１に示す構成において、上アーム第１，第２ダイオードＤＨ１，ＤＨ２が２つのダイオードの並列接続体で構成され、下アーム第１，第２スイッチＱＬ１，ＱＬ２が２つのＮチャネルＭＯＳＦＥＴの並列接続体で構成される例を示す。これにより、各スイッチ及び各ダイオードを低電流容量の素子とすることができる。なお、第８～第１１実施形態の中間回路３０が備える各スイッチＱＹ１，ＱＹ２，ＱＸについても同様である。

・第１～第７実施形態において、中間回路３０としては、図９３に示すように、第１～第３中間コンデンサ３１～３３と、第１～第４規制ダイオード４１～４４と、第１，第２接続ダイオードＤＳ１，ＤＳ２とを備える回路であってもよい。この場合、昇圧制御において、昇圧比が約１．３３倍（４／３倍）となる。なお、図４４において、第１規制ダイオード４１が「上流側ダイオード」に相当し、第２規制ダイオード４２が「下流側ダイオード」に相当し、第３中間コンデンサ３３が「中流側コンデンサ」に相当する。また、第３規制ダイオード４３が「第１中流側ダイオード」に相当し、第４規制ダイオード４４が「第２中流側ダイオード」に相当する。

ちなみに、中間回路３０が中間コンデンサをＮ個（Ｎは４以上の整数）備えていてもよい。この場合、中間回路３０は、接続ダイオードをＮ－１個備え、上流側ダイオード及び下流側ダイオードをそれぞれ１個備え、第１中流側ダイオード及び第２中流側ダイオードをそれぞれＮ－２個備えることになる。また、この場合、昇圧制御において、昇圧比が「１＋１／Ｎ」倍となる。

・図６において、上アーム第１ダイオードＤＨ１及び上アーム第２ダイオードＤＨ２の接続点と中間回路３０との間に代えて、下アーム第１スイッチＱＬ１及び下アーム第２スイッチＱＬ２の接続点と中間回路３０との間にリアクトル２３が設けられていてもよい。また、図１８において、上アーム第１スイッチＱＨ１及び上アーム第２スイッチＱＨ２の接続点と中間回路３０との間に代えて、下アーム第１スイッチＱＬ１及び下アーム第２スイッチＱＬ２の接続点と中間回路３０との間にリアクトル２３が設けられていてもよい。また、図３０において、上アーム第１スイッチＱＨ１及び上アーム第２スイッチＱＨ２の接続点と中間回路３０との間に代えて、下アーム第１ダイオードＤＬ１及び下アーム第２ダイオードＤＬ２の接続点と中間回路３０との間にリアクトル２３が設けられていてもよい。

・電力変換装置１０が備える上，下アームスイッチとしては、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴに限らず、例えば、フリーホイールダイオードが逆並列に接続されたＩＧＢＴであってもよい。

１０…電力変換装置、２０…リアクトル、３０…中間回路、ＤＨ１，ＤＨ２…上アーム第１，第２ダイオード、ＱＬ１，ＱＬ２…下アーム第１，第２スイッチ、６０…制御装置。

Claims (34)

1. 入力端子（ＴＨ１，ＴＨ２；ＴＬ１，ＴＬ２）から入力された電圧を変圧して出力端子（ＴＨ２，ＴＨ１；ＴＬ２，ＴＬ１）から出力する電力変換装置（１０）において、
   上アーム第１半導体部（ＤＨ１，ＱＨ１）及び上アーム第２半導体部（ＤＨ２，ＱＨ２）の直列接続体と、
   下アーム第１半導体部（ＱＬ１，ＤＬ１）及び下アーム第２半導体部（ＱＬ２，ＤＬ２）の直列接続体と、
   前記上アーム第１半導体部及び前記上アーム第２半導体部の接続点である上アーム接続点と、前記下アーム第１半導体部及び前記下アーム第２半導体部の接続点である下アーム接続点とを接続する中間回路（３０）と、
   前記上アーム第１半導体部及び前記上アーム第２半導体部の直列接続体と、前記下アーム第１半導体部及び前記下アーム第２半導体部の直列接続体との接続点と、前記入力端子との間、前記上アーム接続点及び前記中間回路の間、又は前記下アーム接続点及び前記中間回路の間を接続するリアクトル（２０，２３，２８）と、
   を備え、
   前記中間回路は、複数の中間コンデンサ（３１～３３）及び整流素子（４１～４４，ＤＳ，ＤＳ１，ＤＳ２，ＱＹ１，ＱＹ２，ＱＸ）を有し、前記各中間コンデンサの接続状態を直列接続状態又は並列接続状態に切り替え可能に構成されている、電力変換装置。
2. 前記整流素子はダイオード（４１～４４，ＤＳ，ＤＳ１，ＤＳ２）であり、
   前記中間回路は、前記上アーム接続点側から前記中間回路に電流が流れる場合において前記各中間コンデンサが直列接続され、前記下アーム接続点側から前記中間回路に電流が流れる場合において前記各中間コンデンサが並列接続されるように構成されている、請求項１に記載の電力変換装置。
3. 前記入力端子としての高電位側入力端子（ＴＨ１）及び低電位側入力端子（ＴＬ１）から入力された電圧を昇圧して、前記出力端子としての高電位側出力端子（ＴＨ２）及び低電位側出力端子（ＴＬ２）から出力する電力変換装置において、
   前記上アーム第１半導体部は、上アーム第１ダイオード部（ＤＨ１）であり、
   前記上アーム第２半導体部は、上アーム第２ダイオード部（ＤＨ２）であり、
   前記下アーム第１半導体部は、下アーム第１スイッチ部（ＱＬ１）であり、
   前記下アーム第２半導体部は、下アーム第２スイッチ部（ＱＬ２）であり、
   前記上アーム第１ダイオード部のカソードに、前記高電位側出力端子が接続され、
   前記上アーム第２ダイオード部のアノードに、前記下アーム第１スイッチ部の両端のうち高電位側が接続され、
   前記下アーム第２スイッチ部の両端のうち低電位側に、前記低電位側出力端子及び前記低電位側入力端子が接続され、
   前記リアクトルは、前記高電位側入力端子及び前記下アーム第１スイッチ部の高電位側を接続する電気経路、前記上アーム接続点及び前記中間回路を接続する電気経路、又は前記下アーム接続点及び前記中間回路を接続する電気経路に設けられている、請求項２に記載の電力変換装置。
4. 前記入力端子としての高電位側入力端子（ＴＨ１）及び低電位側入力端子（ＴＬ１）から入力された電圧を昇圧して、前記出力端子としての高電位側出力端子（ＴＨ２）及び低電位側出力端子（ＴＬ２）から出力する電力変換装置において、
   前記上アーム第１半導体部は、上アーム第１スイッチ部（ＱＨ１）であり、
   前記上アーム第２半導体部は、上アーム第２スイッチ部（ＱＨ２）であり、
   前記下アーム第１半導体部は、下アーム第１スイッチ部（ＱＬ１）であり、
   前記下アーム第２半導体部は、下アーム第２スイッチ部（ＱＬ２）であり、
   前記上アーム第１スイッチ部の両端のうち高電位側に、前記高電位側出力端子が接続され、
   前記上アーム第２スイッチ部の両端のうち低電位側に、前記下アーム第１スイッチ部の両端のうち高電位側が接続され、
   前記下アーム第２スイッチ部の両端のうち低電位側に、前記低電位側出力端子及び前記低電位側入力端子が接続され、
   前記リアクトルは、前記高電位側入力端子及び前記下アーム第１スイッチ部の高電位側を接続する電気経路、前記上アーム接続点及び前記中間回路を接続する電気経路、又は前記下アーム接続点及び前記中間回路を接続する電気経路に設けられている、請求項２に記載の電力変換装置。
5. 前記下アーム第１スイッチ部をオフし、前記下アーム第２スイッチ部をオンするＭｏｄｅ１と、前記下アーム第１スイッチ部をオンし、前記下アーム第２スイッチ部をオフするＭｏｄｅ２とを交互に実行する制御装置（６０）を備え、
   前記制御装置は、前記リアクトルに流れる電流が０近傍となるタイミングにおいて、前記Ｍｏｄｅ１及び前記Ｍｏｄｅ２のうち一方から他方への切り替えを実行する、請求項３又は４に記載の電力変換装置。
6. 前記入力端子の入力電圧（ＶＬ）に対する前記出力端子の出力電圧（ＶＨ）の昇圧比（ＶｒｔＨ）を算出する制御装置（６０）を備え、
   前記制御装置は、
   算出した前記昇圧比が１．５未満の場合、前記下アーム第１スイッチ部及び前記下アーム第２スイッチ部をオフするＭｏｄｅ４、前記下アーム第１スイッチ部をオフし、前記下アーム第２スイッチ部をオンするＭｏｄｅ２、前記Ｍｏｄｅ４、及び前記下アーム第１スイッチ部をオンし、前記下アーム第２スイッチ部をオフするＭｏｄｅ３をこの順に繰り返す第１昇圧制御を実行し、
   算出した前記昇圧比が１．５の場合、前記Ｍｏｄｅ２及び前記Ｍｏｄｅ３を交互に繰り返す第２昇圧制御を実行し、
   算出した前記昇圧比が１．５を超える場合、前記下アーム第１スイッチ部及び前記下アーム第２スイッチ部をオンするＭｏｄｅ１、前記Ｍｏｄｅ２、前記Ｍｏｄｅ１及び前記Ｍｏｄｅ３をこの順に繰り返す第３昇圧制御を実行し、
   前記各昇圧制御において、前記Ｍｏｄｅ３の期間は前記Ｍｏｄｅ２の期間よりも長い、請求項３又は４に記載の電力変換装置。
7. 前記Ｍｏｄｅ３の期間は、前記Ｍｏｄｅ２の期間の１．８～２．２倍の長さである、請求項６に記載の電力変換装置。
8. 前記上アーム第１スイッチ部及び前記下アーム第１スイッチ部をオンし、前記上アーム第２スイッチ部及び前記下アーム第２スイッチ部をオフするＭｏｄｅ１、前記上アーム第１スイッチ部及び前記下アーム第２スイッチ部をオンし、前記上アーム第２スイッチ部及び前記下アーム第１スイッチ部をオフするＭｏｄｅ２、前記上アーム第２スイッチ部及び前記下アーム第２スイッチ部をオンし、前記上アーム第１スイッチ部及び前記下アーム第１スイッチ部をオフするＭｏｄｅ３、及び前記上アーム第２スイッチ部及び前記下アーム第１スイッチ部をオンし、前記上アーム第１スイッチ部及び前記下アーム第２スイッチ部をオフするＭｏｄｅ４をこの順で繰り返し実行する制御装置（６０）を備える、請求項３又は４に記載の電力変換装置。
9. 前記入力端子としての高電位側入力端子（ＴＨ２）及び低電位側入力端子（ＴＬ２）から入力された電圧を降圧して、前記出力端子としての高電位側出力端子（ＴＨ１）及び低電位側出力端子（ＴＬ１）から出力する電力変換装置において、
   前記上アーム第１半導体部は、上アーム第１スイッチ部（ＱＨ１）であり、
   前記上アーム第２半導体部は、上アーム第２スイッチ部（ＱＨ２）であり、
   前記下アーム第１半導体部は、下アーム第１ダイオード部（ＤＬ１）であり、
   前記下アーム第２半導体部は、下アーム第２ダイオード部（ＤＬ２）であり、
   前記上アーム第１スイッチ部の両端のうち高電位側に、前記高電位側入力端子が接続され、
   前記上アーム第２スイッチ部の両端のうち低電位側に、前記下アーム第１ダイオード部のカソードが接続され、
   前記下アーム第２ダイオード部のアノードに、前記低電位側入力端子及び前記低電位側出力端子が接続され、
   前記リアクトルは、前記高電位側出力端子及び前記下アーム第１ダイオード部のカソードを接続する電気経路、前記上アーム接続点及び前記中間回路を接続する電気経路、又は前記下アーム接続点及び前記中間回路を接続する電気経路に設けられている、請求項２に記載の電力変換装置。
10. 前記上アーム第１スイッチ部をオンし、前記上アーム第２スイッチ部をオフするＭｏｄｅ１と、前記上アーム第１スイッチ部をオフし、前記上アーム第２スイッチ部をオンするＭｏｄｅ２とを交互に実行する制御装置（６０）を備え、
    前記制御装置は、前記リアクトルに流れる電流が０近傍となるタイミングにおいて、前記Ｍｏｄｅ１及び前記Ｍｏｄｅ２のうち一方から他方への切り替えを実行する、請求項９に記載の電力変換装置。
11. 前記入力端子の入力電圧（ＶＨ）に対する前記出力端子の出力電圧（ＶＬ）の降圧比（ＶｒｔＬ）を算出する制御装置（６０）を備え、
    前記制御装置は、
    算出した前記降圧比が１／３未満の場合、前記上アーム第１スイッチ部をオンし、前記上アーム第２スイッチ部をオフするＭｏｄｅ３、前記上アーム第１スイッチ部及び前記上アーム第２スイッチ部をオフするＭｏｄｅ１、前記上アーム第１スイッチ部をオフし、前記上アーム第２スイッチ部をオンするＭｏｄｅ２、及び前記Ｍｏｄｅ１をこの順に繰り返す第１降圧制御を実行し、
    算出した前記降圧比が１／３の場合、前記Ｍｏｄｅ３及び前記Ｍｏｄｅ２を交互に繰り返す第２降圧制御を実行し、
    算出した前記降圧比が１／３を超える場合、前記Ｍｏｄｅ３、前記上アーム第１スイッチ部及び前記上アーム第２スイッチ部をオンするＭｏｄｅ４、前記Ｍｏｄｅ２及び前記Ｍｏｄｅ４をこの順に繰り返す第３降圧制御を実行し、
    前記各降圧制御において、前記Ｍｏｄｅ２の期間は前記Ｍｏｄｅ３の期間よりも長い、請求項９に記載の電力変換装置。
12. 前記Ｍｏｄｅ２の期間は、前記Ｍｏｄｅ３の期間の１．８～２．２倍の長さである、請求項１１に記載の電力変換装置。
13. 前記中間回路は、複数の前記中間コンデンサとして、第１中間コンデンサ（３１）及び第２中間コンデンサ（３２）を有し、複数の前記ダイオードとして、第１規制ダイオード（４１）、第２規制ダイオード（４２）及び接続ダイオード（ＤＳ）を有し、
    前記第１中間コンデンサの第１端及び前記第２規制ダイオードのカソードが前記上アーム接続点に接続され、
    前記第１中間コンデンサの第２端に前記第１規制ダイオードのカソード及び前記接続ダイオードのアノードが接続され、
    前記接続ダイオードのカソードに前記第２規制ダイオードのアノード及び第２中間コンデンサの第１端が接続され、
    前記第２中間コンデンサの第２端及び前記第１規制ダイオードのアノードが前記下アーム接続点に接続されている、請求項２～４，９～１２のいずれか１項に記載の電力変換装置。
14. 前記中間コンデンサ（３１～３３）は、３つ以上であり、
    前記中間回路は、前記ダイオードとして、
    前記上アーム接続点から前記下アーム接続点まで前記各中間コンデンサを直列に接続するために、隣り合う前記中間コンデンサの間を接続し、アノードを前記上アーム接続点側に向けるとともにカソードを前記下アーム接続点側に向けて設けられた接続ダイオード（ＤＳ１，ＤＳ２）と、
    前記各中間コンデンサのうち前記上アーム接続点に最も近い中間コンデンサ（３１）の一端にカソードが接続され、アノードが前記下アーム接続点に接続された上流側ダイオード（４１）と、
    前記各中間コンデンサのうち前記下アーム接続点に最も近い中間コンデンサ（３２）の一端にアノードが接続され、カソードが前記上アーム接続点に接続された下流側ダイオード（４２）と、
    前記各中間コンデンサのうち前記上流側ダイオード及び前記下流側ダイオード以外の中間コンデンサである中流側コンデンサ（３３）の第１端にアノードが接続され、カソードが前記上アーム接続点に接続された第１中流側ダイオード（４３）と、
    前記中流側コンデンサの第２端にカソードが接続され、アノードが前記下アーム接続点に接続された第２中流側ダイオード（４４）と、
    を有する、請求項２～４，９～１２のいずれか１項に記載の電力変換装置。
15. 入力端子としての高電位側入力端子（ＴＨ１）及び低電位側入力端子（ＴＬ１）から入力された電圧を昇圧して、出力端子としての高電位側出力端子（ＴＨ２）及び低電位側出力端子（ＴＬ２）から出力する電力変換装置（１０）に適用されるプログラムにおいて、
    前記電力変換装置は、
    上アーム第１ダイオード部（ＤＨ１）及び上アーム第２ダイオード部（ＤＨ２）の直列接続体と、
    下アーム第１スイッチ部（ＱＬ１）及び下アーム第２スイッチ部（ＱＬ２）の直列接続体と、
    前記上アーム第１ダイオード部及び前記上アーム第２ダイオード部の接続点である上アーム接続点と、前記下アーム第１スイッチ部及び前記下アーム第２スイッチ部の接続点である下アーム接続点とを接続する中間回路（３０）と、
    リアクトル（２０，２３）と、
    コンピュータと、
    を備え、
    前記上アーム第１ダイオード部のカソードに、前記高電位側出力端子が接続され、
    前記上アーム第２ダイオード部のアノードに、前記下アーム第１スイッチ部の両端のうち高電位側が接続され、
    前記下アーム第２スイッチ部の両端のうち低電位側に、前記低電位側出力端子及び前記低電位側入力端子が接続され、
    前記リアクトルは、前記高電位側入力端子及び前記下アーム第１スイッチ部の高電位側を接続する電気経路、前記上アーム接続点及び前記中間回路を接続する電気経路、又は前記下アーム接続点及び前記中間回路を接続する電気経路に設けられ、
    前記中間回路は、複数の中間コンデンサ（３１～３３）及びダイオード（４１～４４，ＤＳ，ＤＳ１，ＤＳ２）を有し、前記上アーム接続点側から前記中間回路に電流が流れる場合において前記各中間コンデンサが直列接続され、前記下アーム接続点側から前記中間回路に電流が流れる場合において前記各中間コンデンサが並列接続されるように構成されており、
    前記コンピュータに、
    前記下アーム第１スイッチ部をオフし、前記下アーム第２スイッチ部をオンするＭｏｄｅ１と、前記下アーム第１スイッチ部をオンし、前記下アーム第２スイッチ部をオフするＭｏｄｅ２とを交互に実行させ、
    前記リアクトルに流れる電流が０近傍となるタイミングにおいて、前記Ｍｏｄｅ１及び前記Ｍｏｄｅ２のうち一方から他方への切り替えを実行させる、プログラム。
16. 入力端子としての高電位側入力端子（ＴＨ１）及び低電位側入力端子（ＴＬ１）から入力された電圧を昇圧して、出力端子としての高電位側出力端子（ＴＨ２）及び低電位側出力端子（ＴＬ２）から出力する電力変換装置（１０）に適用されるプログラムにおいて、
    前記電力変換装置は、
    上アーム第１ダイオード部（ＤＨ１）及び上アーム第２ダイオード部（ＤＨ２）の直列接続体と、
    下アーム第１スイッチ部（ＱＬ１）及び下アーム第２スイッチ部（ＱＬ２）の直列接続体と、
    前記上アーム第１ダイオード部及び前記上アーム第２ダイオード部の接続点である上アーム接続点と、前記下アーム第１スイッチ部及び前記下アーム第２スイッチ部の接続点である下アーム接続点とを接続する中間回路（３０）と、
    リアクトル（２０，２３）と、
    コンピュータと、
    を備え、
    前記上アーム第１ダイオード部のカソードに、前記高電位側出力端子が接続され、
    前記上アーム第２ダイオード部のアノードに、前記下アーム第１スイッチ部の両端のうち高電位側が接続され、
    前記下アーム第２スイッチ部の両端のうち低電位側に、前記低電位側出力端子及び前記低電位側入力端子が接続され、
    前記リアクトルは、前記高電位側入力端子及び前記下アーム第１スイッチ部の高電位側を接続する電気経路、前記上アーム接続点及び前記中間回路を接続する電気経路、又は前記下アーム接続点及び前記中間回路を接続する電気経路に設けられ、
    前記中間回路は、複数の中間コンデンサ（３１～３３）及びダイオード（４１～４４，ＤＳ，ＤＳ１，ＤＳ２）を有し、前記上アーム接続点側から前記中間回路に電流が流れる場合において前記各中間コンデンサが直列接続され、前記下アーム接続点側から前記中間回路に電流が流れる場合において前記各中間コンデンサが並列接続されるように構成されており、
    前記コンピュータに、
    前記入力端子の入力電圧（ＶＬ）に対する前記出力端子の出力電圧（ＶＨ）の昇圧比（ＶｒｔＨ）を算出させ、
    算出した前記昇圧比が１．５未満の場合、前記下アーム第１スイッチ部及び前記下アーム第２スイッチ部をオフするＭｏｄｅ４、前記下アーム第１スイッチ部をオフし、前記下アーム第２スイッチ部をオンするＭｏｄｅ２、前記Ｍｏｄｅ４、及び前記下アーム第１スイッチ部をオンし、前記下アーム第２スイッチ部をオフするＭｏｄｅ３をこの順に繰り返す第１昇圧制御を実行させ、
    算出した前記昇圧比が１．５の場合、前記Ｍｏｄｅ２及び前記Ｍｏｄｅ３を交互に繰り返す第２昇圧制御を実行させ、
    算出した前記昇圧比が１．５を超える場合、前記下アーム第１スイッチ部及び前記下アーム第２スイッチ部をオンするＭｏｄｅ１、前記Ｍｏｄｅ２、前記Ｍｏｄｅ１及び前記Ｍｏｄｅ３をこの順に繰り返す第３昇圧制御を実行させ、
    前記各昇圧制御において、前記Ｍｏｄｅ３の期間は前記Ｍｏｄｅ２の期間よりも長い、プログラム。
17. 入力端子としての高電位側入力端子（ＴＨ１）及び低電位側入力端子（ＴＬ１）から入力された電圧を昇圧して、出力端子としての高電位側出力端子（ＴＨ２）及び低電位側出力端子（ＴＬ２）から出力する電力変換装置（１０）に適用されるプログラムにおいて、
    前記電力変換装置は、
    上アーム第１スイッチ部（ＱＨ１）及び上アーム第２スイッチ部（ＱＨ２）の直列接続体と、
    下アーム第１スイッチ部（ＱＬ１）及び下アーム第２スイッチ部（ＱＬ２）の直列接続体と、
    前記上アーム第１ダイオード部及び前記上アーム第２ダイオード部の接続点である上アーム接続点と、前記下アーム第１スイッチ部及び前記下アーム第２スイッチ部の接続点である下アーム接続点とを接続する中間回路（３０）と、
    リアクトル（２０，２３）と、
    コンピュータと、
    を備え、
    前記上アーム第１ダイオード部のカソードに、前記高電位側出力端子が接続され、
    前記上アーム第２ダイオード部のアノードに、前記下アーム第１スイッチ部の両端のうち高電位側が接続され、
    前記下アーム第２スイッチ部の両端のうち低電位側に、前記低電位側出力端子及び前記低電位側入力端子が接続され、
    前記リアクトルは、前記高電位側入力端子及び前記下アーム第１スイッチ部の高電位側を接続する電気経路、前記上アーム接続点及び前記中間回路を接続する電気経路、又は前記下アーム接続点及び前記中間回路を接続する電気経路に設けられ、
    前記中間回路は、複数の中間コンデンサ（３１～３３）及びダイオード（４１～４４，ＤＳ，ＤＳ１，ＤＳ２）を有し、前記上アーム接続点側から前記中間回路に電流が流れる場合において前記各中間コンデンサが直列接続され、前記下アーム接続点側から前記中間回路に電流が流れる場合において前記各中間コンデンサが並列接続されるように構成されており、
    前記コンピュータに、
    前記上アーム第１スイッチ部及び前記下アーム第１スイッチ部をオンし、前記上アーム第２スイッチ部及び前記下アーム第２スイッチ部をオフするＭｏｄｅ１、前記上アーム第１スイッチ部及び前記下アーム第２スイッチ部をオンし、前記上アーム第２スイッチ部及び前記下アーム第１スイッチ部をオフするＭｏｄｅ２、前記上アーム第２スイッチ部及び前記下アーム第２スイッチ部をオンし、前記上アーム第１スイッチ部及び前記下アーム第１スイッチ部をオフするＭｏｄｅ３、及び前記上アーム第２スイッチ部及び前記下アーム第１スイッチ部をオンし、前記上アーム第１スイッチ部及び前記下アーム第２スイッチ部をオフするＭｏｄｅ４をこの順で繰り返し実行させる、プログラム。
18. 入力端子としての高電位側入力端子（ＴＨ２）及び低電位側入力端子（ＴＬ２）から入力された電圧を降圧して、出力端子としての高電位側出力端子（ＴＨ１）及び低電位側出力端子（ＴＬ１）から出力する電力変換装置（１０）に適用されるプログラムにおいて、
    前記電力変換装置は、
    上アーム第１スイッチ部（ＱＨ１）及び上アーム第２スイッチ部（ＱＨ２）の直列接続体と、
    下アーム第１ダイオード部（ＤＬ１）及び下アーム第２ダイオード部（ＤＬ２）の直列接続体と、
    前記上アーム第１スイッチ部及び前記上アーム第２スイッチ部の接続点である上アーム接続点と、前記下アーム第１ダイオード部及び前記下アーム第２ダイオード部の接続点である下アーム接続点とを接続する中間回路（３０）と、
    リアクトル（２０，２３）と、
    コンピュータと、
    を備え、
    前記上アーム第１スイッチ部の両端のうち高電位側に、前記高電位側入力端子が接続され、
    前記上アーム第２スイッチ部の両端のうち低電位側に、前記下アーム第１ダイオード部のカソードが接続され、
    前記下アーム第２ダイオード部のアノードに、前記低電位側入力端子及び前記低電位側出力端子が接続され、
    前記リアクトルは、前記高電位側出力端子及び前記下アーム第１ダイオード部のカソードを接続する電気経路、前記上アーム接続点及び前記中間回路を接続する電気経路、又は前記下アーム接続点及び前記中間回路を接続する電気経路に設けられ、
    前記中間回路は、複数の中間コンデンサ（３１～３３）及びダイオード（４１～４４，ＤＳ，ＤＳ１，ＤＳ２）を有し、前記上アーム接続点側から前記中間回路に電流が流れる場合において前記各中間コンデンサが直列接続され、前記下アーム接続点側から前記中間回路に電流が流れる場合において前記各中間コンデンサが並列接続されるように構成されており、
    前記コンピュータに、
    前記上アーム第１スイッチ部をオンし、前記上アーム第２スイッチ部をオフするＭｏｄｅ１と、前記上アーム第１スイッチ部をオフし、前記上アーム第２スイッチ部をオンするＭｏｄｅ２とを交互に実行させ、
    前記リアクトルに流れる電流が０近傍となるタイミングにおいて、前記Ｍｏｄｅ１及び前記Ｍｏｄｅ２のうち一方から他方への切り替えを実行させる、プログラム。
19. 入力端子としての高電位側入力端子（ＴＨ２）及び低電位側入力端子（ＴＬ２）から入力された電圧を降圧して、出力端子としての高電位側出力端子（ＴＨ１）及び低電位側出力端子（ＴＬ１）から出力する電力変換装置（１０）に適用されるプログラムにおいて、
    前記電力変換装置は、
    上アーム第１スイッチ部（ＱＨ１）及び上アーム第２スイッチ部（ＱＨ２）の直列接続体と、
    下アーム第１ダイオード部（ＤＬ１）及び下アーム第２ダイオード部（ＤＬ２）の直列接続体と、
    前記上アーム第１スイッチ部及び前記上アーム第２スイッチ部の接続点である上アーム接続点と、前記下アーム第１ダイオード部及び前記下アーム第２ダイオード部の接続点である下アーム接続点とを接続する中間回路（３０）と、
    リアクトル（２０，２３）と、
    コンピュータと、
    を備え、
    前記上アーム第１スイッチ部の両端のうち高電位側に、前記高電位側入力端子が接続され、
    前記上アーム第２スイッチ部の両端のうち低電位側に、前記下アーム第１ダイオード部のカソードが接続され、
    前記下アーム第２ダイオード部のアノードに、前記低電位側入力端子及び前記低電位側出力端子が接続され、
    前記リアクトルは、前記高電位側出力端子及び前記下アーム第１ダイオード部のカソードを接続する電気経路、前記上アーム接続点及び前記中間回路を接続する電気経路、又は前記下アーム接続点及び前記中間回路を接続する電気経路に設けられ、
    前記中間回路は、複数の中間コンデンサ（３１～３３）及びダイオード（４１～４４，ＤＳ，ＤＳ１，ＤＳ２）を有し、前記上アーム接続点側から前記中間回路に電流が流れる場合において前記各中間コンデンサが直列接続され、前記下アーム接続点側から前記中間回路に電流が流れる場合において前記各中間コンデンサが並列接続されるように構成されており、
    前記コンピュータに、
    前記入力端子の入力電圧（ＶＨ）に対する前記出力端子の出力電圧（ＶＬ）の降圧比（ＶｒｔＬ）を算出させ、
    算出した前記降圧比が１／３未満の場合、前記上アーム第１スイッチ部をオンし、前記上アーム第２スイッチ部をオフするＭｏｄｅ３、前記上アーム第１スイッチ部及び前記上アーム第２スイッチ部をオフするＭｏｄｅ１、前記上アーム第１スイッチ部をオフし、前記上アーム第２スイッチ部をオンするＭｏｄｅ２、及び前記Ｍｏｄｅ１をこの順に繰り返す第１降圧制御を実行させ、
    算出した前記降圧比が１／３の場合、前記Ｍｏｄｅ３及び前記Ｍｏｄｅ２を交互に繰り返す第２降圧制御を実行させ、
    算出した前記降圧比が１／３を超える場合、前記Ｍｏｄｅ３、前記上アーム第１スイッチ部及び前記上アーム第２スイッチ部をオンするＭｏｄｅ４、前記Ｍｏｄｅ２及び前記Ｍｏｄｅ４をこの順に繰り返す第３降圧制御を実行させ、
    前記各降圧制御において、前記Ｍｏｄｅ２の期間は前記Ｍｏｄｅ３の期間よりも長い、プログラム。
20. 前記中間回路は、複数の前記中間コンデンサとして、第１中間コンデンサ（３１）及び第２中間コンデンサ（３２）を有し、複数の前記整流素子として、第１規制スイッチ部（ＱＹ１）、第２規制スイッチ部（ＱＹ２）及び接続スイッチ部（ＱＸ）を有し、
    前記第１規制スイッチ部の両端のうち高電位側と、前記第１中間コンデンサの第１端とが、前記上アーム接続点に接続され、
    前記第１中間コンデンサの第２端に、前記第２規制スイッチ部の両端のうち高電位側と、前記接続スイッチ部の第１端とが接続され、
    前記第１規制スイッチ部の両端のうち低電位側に、前記接続スイッチ部の第２端と、前記第２中間コンデンサの第１端とが接続され、
    前記第２規制スイッチ部の両端のうち低電位側と、前記第２中間コンデンサの第２端とが、前記下アーム接続点に接続され、
    前記各中間コンデンサの接続状態を直列接続状態又は並列接続状態に切り替えるために、前記第１規制スイッチ部、前記第２規制スイッチ部及び前記接続スイッチ部の駆動制御を行う制御装置（６０）を備える、請求項１に記載の電力変換装置。
21. 前記入力端子としての高電位側入力端子（ＴＨ１）及び低電位側入力端子（ＴＬ１）から入力された電圧を昇圧して、前記出力端子としての高電位側出力端子（ＴＨ２）及び低電位側出力端子（ＴＬ２）から出力する電力変換装置において、
    前記上アーム第１半導体部は、上アーム第１ダイオード部（ＤＨ１）であり、
    前記上アーム第２半導体部は、上アーム第２ダイオード部（ＤＨ２）であり、
    前記下アーム第１半導体部は、下アーム第１スイッチ部（ＱＬ１）であり、
    前記下アーム第２半導体部は、下アーム第２スイッチ部（ＱＬ２）であり、
    前記上アーム第１ダイオード部のカソードに、前記高電位側出力端子が接続され、
    前記上アーム第２ダイオード部のアノードに、前記下アーム第１スイッチ部の両端のうち高電位側が接続され、
    前記下アーム第２スイッチ部の両端のうち低電位側に、前記低電位側出力端子及び前記低電位側入力端子が接続され、
    前記リアクトルは、前記高電位側入力端子及び前記下アーム第１スイッチ部の高電位側を接続する電気経路、前記上アーム接続点及び前記中間回路を接続する電気経路、又は前記下アーム接続点及び前記中間回路を接続する電気経路に設けられている、請求項２０に記載の電力変換装置。
22. 前記下アーム第１スイッチ部をオフし、前記下アーム第２スイッチ部をオンし、前記第１規制スイッチ部及び前記第２規制スイッチ部をオフし、前記接続スイッチ部をオン又はオフするＭｏｄｅＡと、前記下アーム第１スイッチ部をオンし、前記下アーム第２スイッチ部をオフし、前記第１規制スイッチ部及び前記第２規制スイッチ部をオン又はオフし、前記接続スイッチ部をオフするＭｏｄｅＢとを交互に実行する制御装置（６０）を備え、
    前記制御装置は、前記リアクトルに流れる電流が０近傍となるタイミングにおいて、前記ＭｏｄｅＡ及び前記ＭｏｄｅＢのうち一方から他方への切り替えを実行する、請求項２１に記載の電力変換装置。
23. 前記下アーム第１スイッチ部をオフし、前記下アーム第２スイッチ部をオンし、前記第１規制スイッチ部及び前記第２規制スイッチ部をオンし、前記接続スイッチ部をオフするＭｏｄｅＡと、前記下アーム第１スイッチ部をオンし、前記下アーム第２スイッチ部をオフし、前記第１規制スイッチ部及び前記第２規制スイッチ部をオン又はオフし、前記接続スイッチ部をオフするＭｏｄｅＢとを交互に実行する制御装置（６０）を備え、
    前記制御装置は、前記リアクトルに流れる電流が０近傍となるタイミングにおいて、前記ＭｏｄｅＡ及び前記ＭｏｄｅＢのうち一方から他方への切り替えを実行する、請求項２１に記載の電力変換装置。
24. 前記下アーム第１スイッチ部をオフし、前記下アーム第２スイッチ部をオンし、前記第１規制スイッチ部及び前記第２規制スイッチ部をオフし、前記接続スイッチ部をオン又はオフするＭｏｄｅＡと、前記下アーム第１スイッチ部をオンし、前記下アーム第２スイッチ部をオフし、前記第１規制スイッチ部及び前記第２規制スイッチ部をオフし、前記接続スイッチ部をオンするＭｏｄｅＢとを交互に実行する制御装置（６０）を備え、
    前記制御装置は、前記リアクトルに流れる電流が０近傍となるタイミングにおいて、前記ＭｏｄｅＡ及び前記ＭｏｄｅＢのうち一方から他方への切り替えを実行する、請求項２１に記載の電力変換装置。
25. 前記下アーム第１スイッチ部をオフし、前記下アーム第２スイッチ部をオンし、前記第１規制スイッチ部及び前記第２規制スイッチ部をオンし、前記接続スイッチ部をオフするＭｏｄｅＡと、前記下アーム第１スイッチ部をオンし、前記下アーム第２スイッチ部をオフし、前記第１規制スイッチ部及び前記第２規制スイッチ部をオフし、前記接続スイッチ部をオンするＭｏｄｅＢとを交互に実行する制御装置（６０）を備え、
    前記制御装置は、前記リアクトルに流れる電流が０近傍となるタイミングにおいて、前記ＭｏｄｅＡ及び前記ＭｏｄｅＢのうち一方から他方への切り替えを実行する、請求項２１に記載の電力変換装置。
26. 前記入力端子としての高電位側入力端子（ＴＨ２）及び低電位側入力端子（ＴＬ２）から入力された電圧を降圧して、前記出力端子としての高電位側出力端子（ＴＨ１）及び低電位側出力端子（ＴＬ１）から出力する電力変換装置において、
    前記上アーム第１半導体部は、上アーム第１スイッチ部（ＱＨ１）であり、
    前記上アーム第２半導体部は、上アーム第２スイッチ部（ＱＨ２）であり、
    前記下アーム第１半導体部は、下アーム第１ダイオード部（ＤＬ１）であり、
    前記下アーム第２半導体部は、下アーム第２ダイオード部（ＤＬ２）であり、
    前記上アーム第１スイッチ部の両端のうち高電位側に、前記高電位側入力端子が接続され、
    前記上アーム第２スイッチ部の両端のうち低電位側に、前記下アーム第１ダイオード部のカソードが接続され、
    前記下アーム第２ダイオード部のアノードに、前記低電位側入力端子及び前記低電位側出力端子が接続され、
    前記リアクトルは、前記高電位側出力端子及び前記下アーム第１ダイオード部のカソードを接続する電気経路、前記上アーム接続点及び前記中間回路を接続する電気経路、又は前記下アーム接続点及び前記中間回路を接続する電気経路に設けられている、請求項２０に記載の電力変換装置。
27. 前記上アーム第１スイッチ部をオフし、前記上アーム第２スイッチ部をオンし、前記第１規制スイッチ部及び前記第２規制スイッチ部をオフし、前記接続スイッチ部をオンするＭｏｄｅＡと、前記上アーム第１スイッチ部をオンし、前記上アーム第２スイッチ部をオフし、前記第１規制スイッチ部及び前記第２規制スイッチ部をオンし、前記接続スイッチ部をオフするＭｏｄｅＢとを交互に実行する制御装置（６０）を備え、
    前記制御装置は、前記リアクトルに流れる電流が０近傍となるタイミングにおいて、前記ＭｏｄｅＡ及び前記ＭｏｄｅＢのうち一方から他方への切り替えを実行する、請求項２６に記載の電力変換装置。
28. 前記上アーム第１スイッチ部をオフし、前記上アーム第２スイッチ部をオンし、前記第１規制スイッチ部及び前記第２規制スイッチ部をオン又はオフし、前記接続スイッチ部をオフするＭｏｄｅＡと、前記上アーム第１スイッチ部をオンし、前記上アーム第２スイッチ部をオフし、前記第１規制スイッチ部及び前記第２規制スイッチ部をオンし、前記接続スイッチ部をオフするＭｏｄｅＢとを交互に実行する制御装置（６０）を備え、
    前記制御装置は、前記リアクトルに流れる電流が０近傍となるタイミングにおいて、前記ＭｏｄｅＡ及び前記ＭｏｄｅＢのうち一方から他方への切り替えを実行する、請求項２６に記載の電力変換装置。
29. 前記上アーム第１スイッチ部をオフし、前記上アーム第２スイッチ部をオンし、前記第１規制スイッチ部及び前記第２規制スイッチ部をオフし、前記接続スイッチ部をオンするＭｏｄｅＡと、前記上アーム第１スイッチ部をオンし、前記上アーム第２スイッチ部をオフし、前記第１規制スイッチ部及び前記第２規制スイッチ部をオフし、前記接続スイッチ部をオン又はオフするＭｏｄｅＢとを交互に実行する制御装置（６０）を備え、
    前記制御装置は、前記リアクトルに流れる電流が０近傍となるタイミングにおいて、前記ＭｏｄｅＡ及び前記ＭｏｄｅＢのうち一方から他方への切り替えを実行する、請求項２６に記載の電力変換装置。
30. 前記上アーム第１スイッチ部をオフし、前記上アーム第２スイッチ部をオンし、前記第１規制スイッチ部及び前記第２規制スイッチ部をオン又はオフし、前記接続スイッチ部をオフするＭｏｄｅＡと、前記上アーム第１スイッチ部をオンし、前記上アーム第２スイッチ部をオフし、前記第１規制スイッチ部及び前記第２規制スイッチ部をオフし、前記接続スイッチ部をオン又はオフするＭｏｄｅＢとを交互に実行する制御装置（６０）を備え、
    前記制御装置は、前記リアクトルに流れる電流が０近傍となるタイミングにおいて、前記ＭｏｄｅＡ及び前記ＭｏｄｅＢのうち一方から他方への切り替えを実行する、請求項２６に記載の電力変換装置。
31. 前記上アーム第１半導体部は、上アーム第１スイッチ部（ＱＨ１）であり、
    前記上アーム第２半導体部は、上アーム第２スイッチ部（ＱＨ２）であり、
    前記下アーム第１半導体部は、下アーム第１スイッチ部（ＱＬ１）であり、
    前記下アーム第２半導体部は、下アーム第２スイッチ部（ＱＬ２）であり、
    前記上アーム第１スイッチ部の両端のうち高電位側に、前記出力端子としての高電位側出力端子が接続され、
    前記上アーム第２スイッチ部の両端のうち低電位側に、前記下アーム第１スイッチ部の両端のうち高電位側が接続され、
    前記下アーム第２スイッチ部の両端のうち低電位側に、前記出力端子としての低電位側出力端子及び前記入力端子としての低電位側入力端子が接続され、
    前記リアクトルは、前記入力端子としての高電位側入力端子及び前記下アーム第１スイッチ部の高電位側を接続する電気経路、前記上アーム接続点及び前記中間回路を接続する電気経路、又は前記下アーム接続点及び前記中間回路を接続する電気経路に設けられている、請求項２０に記載の電力変換装置。
32. サブリアクトル（７０）及びサブコンデンサ（７１）の直列接続体を備え、
    前記サブリアクトル及び前記サブコンデンサの直列接続体の第１端は、前記下アーム第１スイッチ部及び前記下アーム第２スイッチ部の接続点に接続され、
    前記サブリアクトル及び前記サブコンデンサの直列接続体の第２端は、前記低電位側出力端子、前記高電位側入力端子、前記高電位側出力端子又は前記低電位側入力端子のいずれかに接続されている、請求項２１～２５，３１のいずれか１項に記載の電力変換装置。
33. サブリアクトル（７０）及びサブコンデンサ（７１）の直列接続体を備え、
    前記サブリアクトル及び前記サブコンデンサの直列接続体の第１端は、前記上アーム第１スイッチ部及び前記上アーム第２スイッチ部の接続点に接続され、
    前記サブリアクトル及び前記サブコンデンサの直列接続体の第２端は、前記高電位側出力端子、前記低電位側入力端子、前記高電位側入力端子又は前記低電位側出力端子のいずれかに接続されている、請求項２６～３１のいずれか１項に記載の電力変換装置。
34. 入力端子（ＴＨ１，ＴＨ２；ＴＬ１，ＴＬ２）から入力された電圧を変圧して出力端子（ＴＨ２，ＴＨ１；ＴＬ２，ＴＬ１）から出力する電力変換装置（１０）に適用されるプログラムにおいて、
    前記電力変換装置は、
    上アーム第１半導体部（ＤＨ１，ＱＨ１）及び上アーム第２半導体部（ＤＨ２，ＱＨ２）の直列接続体と、
    下アーム第１半導体部（ＱＬ１，ＤＬ１）及び下アーム第２半導体部（ＱＬ２，ＤＬ２）の直列接続体と、
    前記上アーム第１半導体部及び前記上アーム第２半導体部の接続点である上アーム接続点と、前記下アーム第１半導体部及び前記下アーム第２半導体部の接続点である下アーム接続点とを接続する中間回路（３０）と、
    前記上アーム第１半導体部及び前記上アーム第２半導体部の直列接続体と、前記下アーム第１半導体部及び前記下アーム第２半導体部の直列接続体との接続点と、前記入力端子との間、前記上アーム接続点及び前記中間回路の間、又は前記下アーム接続点及び前記中間回路の間を接続するリアクトル（２０，２３，２８）と、
    コンピュータと、
    を備え、
    前記中間回路は、第１中間コンデンサ（３１）、第２中間コンデンサ（３２）、第１規制スイッチ部（ＱＹ１）、第２規制スイッチ部（ＱＹ２）及び接続スイッチ部（ＱＸ）を有し、
    前記第１規制スイッチ部の両端のうち高電位側と、前記第１中間コンデンサの第１端とが、前記上アーム接続点に接続され、
    前記第１中間コンデンサの第２端に、前記第２規制スイッチ部の両端のうち高電位側と、前記接続スイッチ部の第１端とが接続され、
    前記第１規制スイッチ部の両端のうち低電位側に、前記接続スイッチ部の第２端と、前記第２中間コンデンサの第１端とが接続され、
    前記第２規制スイッチ部の両端のうち低電位側と、前記第２中間コンデンサの第２端とが、前記下アーム接続点に接続され、
    前記コンピュータに、
    前記各中間コンデンサの接続状態を直列接続状態又は並列接続状態に切り替えるために、前記第１規制スイッチ部、前記第２規制スイッチ部及び前記接続スイッチ部の駆動制御を行わせる、プログラム。

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