JP6160378B2 - Dc−dcコンバータ装置 - Google Patents
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チョークコイルを有する上記複数のDC−DC変換部と、
該複数のDC−DC変換部における上記チョークコイルの出力側を並列接続する連結バスバーと、
該連結バスバーを共通の出力端子に接続する出力バスバーと、
上記連結バスバーと上記出力端子との間において上記出力バスバーに接続された出力平滑コンデンサとを有し、
上記出力バスバーは、上記連結バスバーの長手方向の一端に接続されると共に他端側へ折り返されていることを特徴とするDC−DCコンバータ装置にある。
本発明の第2の態様は、PWMスイッチング方式の複数のDC−DC変換部を並列接続してなり、該複数のDC−DC変換部のPWM制御に位相差をつけたインターリーブ制御を行うよう構成されたDC−DCコンバータ装置であって、
チョークコイルを有する上記複数のDC−DC変換部と、
該複数のDC−DC変換部における上記チョークコイルの出力側を並列接続する連結バスバーと、
該連結バスバーを共通の出力端子に接続する出力バスバーと、
上記連結バスバーと上記出力端子との間において上記出力バスバーに接続された出力平滑コンデンサとを有し、
上記複数のDC−DC変換部における上記チョークコイルは、互いに励磁インダクタンスが異なり、上記出力バスバーまでの電流経路が長い上記チョークコイルほど、励磁インダクタンスを小さくしていることを特徴とするDC−DCコンバータ装置にある。
一方、連結バスバーと出力バスバーとは、別部材からなっていてもよい。また、出力バスバーは、出力端子と一体化されていてもよいし、別部材であってもよい。また、出力バスバーと出力端子とは、直接接続されていてもよいし、別部材の導体を介して接続されていてもよい。また、出力平滑コンデンサは、出力バスバーに直接接続されていてもよいし、別部材の導体を介して接続されていてもよい。また、出力平滑コンデンサは、連結バスバーと出力バスバーとの接続点に接続されていてもよい。
上記DC−DCコンバータ装置の参考例につき、図1、図2を用いて説明する。
本例のDC−DCコンバータ装置1は、PWMスイッチング方式の複数のDC−DC変換部10、100を並列接続してなり、該複数のDC−DC変換部10、100のPWM制御に位相差をつけたインターリーブ制御を行うよう構成されたものである。
複数のDC−DC変換部10、100は、それぞれチョークコイル2を有する。連結バスバー31は、複数のDC−DC変換部10、100におけるチョークコイル2の出力側を並列接続する。出力バスバー32は、連結バスバー31を共通の出力端子51に接続する。出力平滑コンデンサ4は、連結バスバー31と出力端子51との間において出力バスバー32に接続されている。
本例において、DC−DC変換部10、100は、チョッパ方式の降圧コンバータであり、互いに直列接続されたスイッチング素子11及びチョークコイル2と、これらの接続点に接続されたダイオード12とによって構成されている。2つのDC−DC変換部10、100は、スイッチング素子11の入力側において、互いに並列接続されていると共に、直流電源52に接続される。また、直流電源52と2つのDC−DC変換部10、100を繋ぐ共通の入力配線に、入力平滑コンデンサ53が接続されている。
DC−DCコンバータ装置1においては、出力平滑コンデンサ4が、連結バスバー31と出力端子51との間において出力バスバー32に接続されている。これにより、連結バスバー31の寄生インダクタンスの影響を受けることなく、出力平滑コンデンサ4にリプル電流が流れることを抑制することができる。
本例は、図3、図4に示すごとく、2つのDC−DC変換部91、92を並列接続する連結配線310と、各チョークコイル2との間に、それぞれ出力平滑コンデンサ41、42を接続したDC−DCコンバータ装置9の例である。各DC−DC変換部91、92が、それぞれ出力平滑コンデンサ41、42を有している。その他の回路構成は、参考例1と同様である。なお、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、参考例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、参考例1と同様の構成要素等を表す。
本例は、図5、図6に示すごとく、2つのDC−DC変換部901、902を並列接続する連結配線310と、第1のDC−DC変換部901におけるチョークコイル2との間に、出力平滑コンデンサ41を接続したDC−DCコンバータ装置90の例である。第2のDC−DC変換部902には、出力平滑コンデンサは設けられていない。
本例は、図7〜図9に示すごとく、DC−DC変換部10、100として、トランス13を用いたDC−DCコンバータを採用した例である。
本例において、DC−DC変換部10、100は、図7に示すごとく、トランス13と、トランス13の一次側に接続されたスイッチング回路部14と、トランス13の二次側に接続された整流回路部15と、整流回路部15の出力側に接続されたチョークコイル2とを、それぞれ有する。そして、チョークコイル2の出力側において、2つのDC−DC変換部10が、連結バスバー31によって接続されている。
出力平滑コンデンサ4は、出力バスバー32における連結バスバー31と出力フィルタ54との間に接続されている。
また、本例においては、出力平滑コンデンサ4は、連結バスバー31における第1端子311に接続されている。つまり、第1端子311には、第1のDC−DC変換部10のチョークコイル2と、出力平滑コンデンサ4の一端とが、接続されている。また、この第1端子311は、連結バスバー31と出力バスバー32との接続点323でもある。
その他は、参考例1と同様である。なお、本例又は本例に関する図面において用いた符号のうち、参考例1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、参考例1と同様の構成要素等を表す。
本例においては、連結バスバー31と出力バスバー32とが、一体化されている。これにより、DC−DCコンバータ装置1の部品点数を低減することができる。
また、出力バスバー32は、連結バスバー31の長手方向の一端に接続されると共に他端側へ折り返されている。これにより、連結バスバー31と出力バスバー32とを含めたDC−DCコンバータ装置1の小型化を図りやすい。
その他、参考例1と同様の作用効果を有する。
本例は、図10に示すごとく、複数のDC−DC変換部10、100におけるチョークコイル2を、互いに励磁インダクタンスが異なるものとした、DC−DCコンバータ装置1の例である。
なお、上記説明においては、第2のDC−DC変換部100のチョークコイル2の励磁インダクタンスLc2を、第1のDC−DC変換部10のチョークコイル2の励磁インダクタンスLc1よりも小さくするという表現を用いたが、もちろん、第1のDC−DC変換部10のチョークコイル2の励磁インダクタンスLc1を大きくすることにより、Lc1>Lc2の状態を実現してもよい。
その他、参考例1と同様の作用効果を有する。
本例は、図11に示すごとく、出力バスバー32と連結バスバー31との接続点323が、複数のDC−DC変換部10、100におけるチョークコイル2との間の電流経路の長さが同等となる位置に設けられているDC−DCコンバータ装置1の例である。
すなわち、連結バスバー31における、第1のDC−DC変換部10との接続点(第1端子311)と、第2のDC−DC変換部100との接続点(第2端子312)との中点に、出力バスバー32の一端が接続されている。そして、この出力バスバー32に、出力平滑コンデンサ4の一端が接続されている。また、出力バスバー32における出力平滑コンデンサ4との接続点よりも、出力端子51側に、出力フィルタ54が設けられている。
その他、参考例1と同様の作用効果を有する。
また、DC−DCコンバータ装置は、2個のDC−DC変換部を並列接続したものに限らず、3個以上のDC−DC変換部を並列接続したものとすることもできる。この場合、インターリーブ制御は、複数のDC−DC変換部におけるPWM制御の位相差を、360°/n(nは、並列接続するDC−DC変換部の個数)とすることが好ましい。
10、100 DC−DC変換部
2 チョークコイル
31 連結バスバー
32 出力バスバー
4 出力平滑コンデンサ
51 出力端子
Claims (7)
- PWMスイッチング方式の複数のDC−DC変換部(10、100)を並列接続してなり、該複数のDC−DC変換部(10、100)のPWM制御に位相差をつけたインターリーブ制御を行うよう構成されたDC−DCコンバータ装置(1)であって、
チョークコイル(2)を有する上記複数のDC−DC変換部(10、100)と、
該複数のDC−DC変換部(10、100)における上記チョークコイル(2)の出力側を並列接続する連結バスバー(31)と、
該連結バスバー(31)を共通の出力端子(51)に接続する出力バスバー(32)と、
上記連結バスバー(31)と上記出力端子(51)との間において上記出力バスバー(32)に接続された出力平滑コンデンサ(4)とを有し、
上記出力バスバー(32)は、上記連結バスバー(31)の長手方向の一端に接続されると共に他端側へ折り返されていることを特徴とするDC−DCコンバータ装置(1)。 - 上記連結バスバー(31)と上記出力バスバー(32)とは、一体化されていることを特徴とする請求項1に記載のDC−DCコンバータ装置(1)。
- 上記出力バスバー(32)における折返し部(321)に、出力フィルタ(54)が設けられ、上記折返し部(321)から延設された延設部(322)が、上記出力端子(51)に接続され、上記出力平滑コンデンサ(4)は、上記出力バスバー(32)における上記連結バスバー(31)と上記出力フィルタ(54)との間に接続されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のDC−DCコンバータ装置(1)。
- 上記延設部(322)の長手方向は、上記連結バスバー(31)の長手方向と平行であることを特徴とする請求項3に記載のDC−DCコンバータ装置(1)。
- 上記複数のDC−DC変換部(10、100)における上記チョークコイル(2)は、互いに励磁インダクタンスが異なり、上記出力バスバー(32)までの電流経路が長い上記チョークコイル(2)ほど、励磁インダクタンスを小さくしていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のDC−DCコンバータ装置(1)。
- PWMスイッチング方式の複数のDC−DC変換部(10、100)を並列接続してなり、該複数のDC−DC変換部(10、100)のPWM制御に位相差をつけたインターリーブ制御を行うよう構成されたDC−DCコンバータ装置(1)であって、
チョークコイル(2)を有する上記複数のDC−DC変換部(10、100)と、
該複数のDC−DC変換部(10、100)における上記チョークコイル(2)の出力側を並列接続する連結バスバー(31)と、
該連結バスバー(31)を共通の出力端子(51)に接続する出力バスバー(32)と、
上記連結バスバー(31)と上記出力端子(51)との間において上記出力バスバー(32)に接続された出力平滑コンデンサ(4)とを有し、
上記複数のDC−DC変換部(10、100)における上記チョークコイル(2)は、互いに励磁インダクタンスが異なり、上記出力バスバー(32)までの電流経路が長い上記チョークコイル(2)ほど、励磁インダクタンスを小さくしていることを特徴とするDC−DCコンバータ装置(1)。 - 上記連結バスバー(31)と上記出力バスバー(32)とは、一体化されていることを特徴とする請求項6に記載のDC−DCコンバータ装置(1)。
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