JP4527616B2 - 絶縁共振形双方向dc/dcコンバータ及びその制御方法 - Google Patents
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Description
オフ時間T3は、周波数指令値Frefが最大値の時に零となるため、デッドタイムを決定すれば、オン時間T1が与えられる。例えば、周波数指令値Frefの最大値を20kHz(1/Fref=50μs)、デッドタイムを2μs(T2=1μs)とすると、オン時間T1は、23μsとなる。
Claims (10)
- 低圧側スイッチング部と、高圧側スイッチング部と、これら両スイッチング部を接続する絶縁トランスと、この絶縁トランスと一方の前記スイッチング部との間に接続されたLC共振回路と、前記両スイッチング部を制御する制御回路とを備えた絶縁共振形双方向DC/DCコンバータにおいて、単相フルブリッジ回路で構成される前記両スイッチング部の各アームの還流ダイオードを有する主半導体スイッチング素子と並列に、コンデンサと逆並列ダイオード付補助半導体スイッチング素子の直列回路を接続したことを特徴とする絶縁共振形双方向DC/DCコンバータ。
- 請求項1において、前記主半導体スイッチング素子をオンする直前又は同時に、対応する前記補助半導体スイッチング素子をオンさせる信号作成手段を設けたことを特徴とする絶縁共振形双方向DC/DCコンバータ。
- 請求項1において、前記主半導体スイッチング素子がオンする直前又は同時に、対応する前記補助半導体スイッチング素子をオンさせるとともに、短時間後にオフさせる信号作成手段を設けたことを特徴とする絶縁共振形双方向DC/DCコンバータ。
- 請求項2又は3において、前記信号作成手段は、オンさせた前記補助半導体スイッチング素子と直列接続された前記コンデンサを流れる電流が反転した後に、当該補助半導体スイッチング素子をオフするように構成したことを特徴とする絶縁共振形双方向DC/DCコンバータ。
- 請求項1〜4のいずれかにおいて、前記両スイッチング部を制御する前記制御回路は、パルス幅を実質的に一定とし、その繰返し周波数を調整する周波数可変の制御手段を備えたことを特徴とする絶縁共振形双方向DC/DCコンバータ。
- 請求項1〜5のいずれかにおいて、前記低圧側スイッチング部の前記補助半導体スイッチング素子と、前記高圧側スイッチング部の前記補助半導体スイッチング素子のオンオフ信号を選択する手段を設け、前記低圧側と高圧側との間の電力の受渡し方向を判定する手段と、この受渡し方向判定手段の出力に応じて、前記高圧側又は低圧側スイッチング部の前記補助半導体スイッチング素子のオン・オフ信号を選択する手段を備えたことを特徴とする絶縁共振形双方向DC/DCコンバータ。
- 請求項6において、前記低圧側又は高圧側スイッチング部の電流を制御する電流制御手段を備え、前記オン・オフ信号を選択する手段は、前記電流制御手段の出力極性に基づいて前記低圧側又は降圧側補助半導体スイッチング素子のオン・オフ信号を選択する手段を備えたことを特徴とする絶縁共振形双方向DC/DCコンバータ。
- 低圧側スイッチング部と、高圧側スイッチング部と、これら高低圧側スイッチング部を接続する絶縁トランスと、この絶縁トランスと前記高低圧側スイッチング部の一方との間に接続されたLC共振回路と、前記高低圧側スイッチング部を制御する制御回路とを備えた絶縁共振形双方向DC/DCコンバータにおいて、前記トランスの1次又は2次巻線と前記LC共振回路の直列回路を、前記高低圧側スイッチング部の主スイッチング素子をオンした瞬間から短時間だけ共振電流を循環させる回路手段を設けたことを特徴とする絶縁共振形双方向DC/DCコンバータ。
- 請求項8において、前記高低圧側スイッチング部の主スイッチング素子をオンした瞬間から短時間だけ共振電流を循環させる前記回路手段は、この循環電流によって充電されるコンデンサを含むことを特徴とする絶縁共振形双方向DC/DCコンバータ。
- 低圧側スイッチング部と、高圧側スイッチング部と、これら高低圧側スイッチング部を接続する絶縁トランスと、この絶縁トランスと前記高低圧側スイッチング部の一方との間に接続されたLC共振回路と、前記高低圧側スイッチング部を制御する制御回路とを備えた絶縁共振形双方向DC/DCコンバータの制御方法において、単相フルブリッジ回路で構成される前記両スイッチング部の各アームの還流ダイオードを有する主半導体スイッチング素子と並列に、コンデンサと逆並列ダイオード付補助半導体スイッチング素子の直列回路を接続するとともに、前記トランスの1次又は2次巻線と前記LC共振回路の直列回路を、前記高低圧側スイッチング部の主スイッチング素子をオンした瞬間から短時間だけ共振電流を循環させてこの循環電流によるエネルギーを前記LC共振回路内のインダクタンスに一旦蓄えるステップと、その後、このエネルギーによる電圧と前記トランスの巻線電圧とにより、前記高圧側又は低圧側スイッチング部に接続された平滑コンデンサを充電するステップとを備えたことを特徴とする絶縁共振形双方向DC/DCコンバータの制御方法。
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