JP6417206B2 - Power converter - Google Patents

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Description

本発明は、電力を変換する電力変換装置に関する。   The present invention relates to a power conversion device that converts power.

フォワード型の電力変換回路のトランスの二次側に設けられているキャパシタ(平滑用のキャパシタ)を小型化する技術として、インターリーブ制御を適用する技術が知られている。インターリーブ制御を適用してキャパシタを小型化する場合、複数の電力変換回路を並列に接続し、それら電力変換回路が有するトランスそれぞれの励磁する期間をずらすように制御し、キャパシタへ流れる電流リプルを高周波化することにより、キャパシタの容量を小さくして小型化を実現している。   As a technique for downsizing a capacitor (smoothing capacitor) provided on the secondary side of a transformer of a forward type power conversion circuit, a technique that applies interleave control is known. When downsizing a capacitor by applying interleave control, a plurality of power conversion circuits are connected in parallel, and control is performed so as to shift the excitation period of each transformer included in the power conversion circuit, so that the current ripple flowing through the capacitor is high-frequency. As a result, the capacitance of the capacitor is reduced and the size is reduced.

関連する技術として、フォワードコンバータのトランスに複数の巻線をもつリアクタを使い、このリアクタをフライバックコンバータにも兼用させる技術が知られている。特許文献1を参照。   As a related technique, there is known a technique in which a reactor having a plurality of windings is used as a transformer of a forward converter and this reactor is also used as a flyback converter. See US Pat.

また、関連する技術として、車両用マルチフェーズコンバータにおいて、2つのリアクトルをコアに形成し、結合させることで、リアクトルの数を削減させる技術が知られている。特許文献2を参照。   Further, as a related technique, in a multiphase converter for a vehicle, a technique for reducing the number of reactors by forming two reactors in a core and coupling them is known. See US Pat.

特開2002−330585号公報JP 2002-330585 A 特開2011−205806号公報JP 2011-205806 A

インターリーブ制御を適用することでキャパシタの小型化はできるが、複数の電力変換回路はそれぞれにトランスを備えなければならないためトランスの体積が増加し、回路全体で考えた場合にキャパシタを小型化した効果はあまり得られない。そこで、インターリーブ制御を適用したフォワード型の電力変換装置において、キャパシタの小型化を維持しつつ、トランスを構成するコア(磁性部)を小型化することが望まれている。   Although the capacitor can be reduced in size by applying interleave control, the volume of the transformer increases because each power conversion circuit must be equipped with a transformer, and the effect of downsizing the capacitor when considering the entire circuit Can not get much. Therefore, in a forward type power conversion device to which interleave control is applied, it is desired to reduce the size of the core (magnetic part) constituting the transformer while maintaining the size reduction of the capacitor.

本発明の一側面に係る目的は、トランスを用いて、電力変換装置を小型化することである。   An object according to one aspect of the present invention is to downsize a power conversion device using a transformer.

実施の態様の一つである電力変換装置は、トランス、スイッチ素子、出力部を有している。
トランスは、コアに並列に接続された複数の電力変換回路の一次巻線と、一次巻線それぞれに対応する二次巻線と、が設けられている。
A power conversion device which is one embodiment includes a transformer, a switch element, and an output unit.
The transformer is provided with primary windings of a plurality of power conversion circuits connected in parallel to the core, and secondary windings corresponding to the primary windings.

スイッチ素子は、一次巻線それぞれに直列接続され、インターリーブ制御に用いられる。
出力部は、二次巻線それぞれを介して得られるエネルギーを用いて、所定の電力を出力する。
The switch element is connected in series to each primary winding and is used for interleave control.
The output unit outputs predetermined power using energy obtained through each secondary winding.

実施の態様によれば、結合トランスを用いてコアを小型化して、電力変換装置を小型化することができる。   According to the embodiment, the core can be miniaturized using the coupling transformer, and the power converter can be miniaturized.

図1は、電力変換装置の一実施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment of a power converter. 図2は、トランスのコア形状の一実施例を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing an embodiment of the core shape of the transformer. 図3は、トランスの等価回路を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an equivalent circuit of the transformer. 図4は、トランスの等価回路を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an equivalent circuit of the transformer. 図5は、トランスのコアの他の形状を示す正面図である。FIG. 5 is a front view showing another shape of the core of the transformer. 図6は、出力部のリアクトルを結合させた回路の一実施例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an embodiment of a circuit in which a reactor of an output unit is coupled.

以下図面に基づいて実施形態について詳細に説明する。
図1は、電力変換装置の一実施例を示す図である。図1の電力変換装置1は、第1の絶縁型電力変換回路と第2の絶縁型電力変換回路とを有する。第1の絶縁型電力変換回路と第2の絶縁型電力変換回路はトランスT1(結合トランス)、スイッチ素子S1、S2、出力部を有している。トランスT1は、第1の絶縁型電力変換回路の一次巻線N11(第1の一次巻線)と、一次巻線N11に対応する二次巻線N12(第1の二次巻線)と、第2の絶縁型電力変換回路の一次巻線N21(第2の一次巻線)と、一次巻線N21に対応する二次巻線N22(第2の二次巻線)と、がコア(磁性部)に巻かれている。一次巻線N11の一方の端子と一次巻線N21の一方の端子とが接続され、一次巻線N11の他方の端子とスイッチ素子S1の一方の端子とが接続され、一次巻線N21の他方の端子とスイッチ素子S2の一方の端子とが接続されている。また、スイッチ素子S1の他方の端子とスイッチ素子S2の他方の端子とが接続されている。すなわち、一次巻線N11と一次巻線N21とが並列に接続され、トランスT1に設けられている。
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment of a power converter. The power conversion device 1 in FIG. 1 includes a first isolated power conversion circuit and a second isolated power conversion circuit. The first insulation type power conversion circuit and the second insulation type power conversion circuit have a transformer T1 (coupling transformer), switch elements S1 and S2, and an output unit. The transformer T1 includes a primary winding N11 (first primary winding) of the first isolated power conversion circuit, a secondary winding N12 (first secondary winding) corresponding to the primary winding N11, The primary winding N21 (second primary winding) of the second insulated power conversion circuit and the secondary winding N22 (second secondary winding) corresponding to the primary winding N21 are the core (magnetic). Part). One terminal of the primary winding N11 and one terminal of the primary winding N21 are connected, the other terminal of the primary winding N11 and one terminal of the switch element S1 are connected, and the other terminal of the primary winding N21 is connected. The terminal and one terminal of the switch element S2 are connected. Further, the other terminal of the switch element S1 and the other terminal of the switch element S2 are connected. That is, the primary winding N11 and the primary winding N21 are connected in parallel and provided in the transformer T1.

スイッチ素子S1、S2は、一次巻線N11、N21とそれぞれ直列に接続され、インターリーブ制御に用いられる。インターリーブ制御は、例えば、図1には示されていない制御部によりスイッチ素子S1、S2を交互にオン/オフ制御し、キャパシタC1へ流れる電流リプルを高周波化することで、後述する出力部のキャパシタC1を小型化するために有効な制御である。ここで、スイッチ素子S1、S2は、例えば、MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)を用いることが考えられる。なお、制御部はオン/オフ制御をするためのオン/オフ制御信号を、スイッチ素子S1、S2に出力する。   The switch elements S1 and S2 are connected in series with the primary windings N11 and N21, respectively, and are used for interleave control. In the interleave control, for example, a switching unit S1, S2 is alternately turned on / off by a control unit not shown in FIG. This is an effective control for reducing the size of C1. Here, for example, MOSFETs (metal-oxide-semiconductor field-effect transistors) may be used as the switch elements S1 and S2. The control unit outputs an on / off control signal for on / off control to the switch elements S1 and S2.

出力部について説明する。
二次巻線N12の一方の端子は整流素子D1(第1の整流素子)のアノードに接続されている。二次巻線N12の他方の端子は、整流素子D2(第2の整流素子)のアノードとキャパシタC1の他方の端子とに接続されている。整流素子D1のカソードは、整流素子D2のカソードとリアクトルL1の一方の端子とに接続されている。リアクトルL1の他方の端子はキャパシタC1の一方の端子に接続されている。
The output unit will be described.
One terminal of the secondary winding N12 is connected to the anode of the rectifying element D1 (first rectifying element). The other terminal of the secondary winding N12 is connected to the anode of the rectifying element D2 (second rectifying element) and the other terminal of the capacitor C1. The cathode of the rectifying element D1 is connected to the cathode of the rectifying element D2 and one terminal of the reactor L1. The other terminal of the reactor L1 is connected to one terminal of the capacitor C1.

また、二次巻線N22の一方の端子は整流素子D3(第1の整流素子)のアノードに接続されている。二次巻線N22の他方の端子は、整流素子D4(第2の整流素子)のアノードと、キャパシタC1の他方の端子とに接続されている。整流素子D3のカソードは、整流素子D4のカソードとリアクトルL2の一方の端子とに接続されている。リアクトルL2の他方の端子はキャパシタC1の一方の端子に接続されている。なお、図1ではリアクトルL1、L2をまとめてリアクトル2(破線範囲)と示している。   One terminal of the secondary winding N22 is connected to the anode of the rectifying element D3 (first rectifying element). The other terminal of the secondary winding N22 is connected to the anode of the rectifying element D4 (second rectifying element) and the other terminal of the capacitor C1. The cathode of the rectifying element D3 is connected to the cathode of the rectifying element D4 and one terminal of the reactor L2. The other terminal of reactor L2 is connected to one terminal of capacitor C1. In FIG. 1, the reactors L <b> 1 and L <b> 2 are collectively indicated as a reactor 2 (broken line range).

出力部は、二次巻線N12を介して得られるエネルギーを、整流素子D1、D2、リアクトルL1、キャパシタC1を用いて整流し、所定の電圧で電力を出力する。また、出力部は、二次巻線N22を介して得られるエネルギーを、整流素子D3、D4、リアクトルL2、キャパシタC1を用いて整流して、所定の電圧で電力を出力する。なお、整流素子D1、D2、D3、D4は、例えば、MOSFETなどの半導体スイッチを用いてもよい。   The output unit rectifies the energy obtained through the secondary winding N12 using the rectifying elements D1, D2, the reactor L1, and the capacitor C1, and outputs power at a predetermined voltage. The output unit rectifies the energy obtained through the secondary winding N22 using the rectifying elements D3 and D4, the reactor L2, and the capacitor C1, and outputs power at a predetermined voltage. The rectifying elements D1, D2, D3, and D4 may be semiconductor switches such as MOSFETs, for example.

トランスT1について説明をする。
図2に示すトランスT1の構造と、図3、図4に示す等価回路と、を用いて、スイッチ素子S1をオンした場合におけるトランスT1各部の磁束とインダクタンスの関係について説明をする。図2は、トランスのコア形状の一実施例を示す正面図である。図3、図4は、トランスの等価回路を示す図である。
The transformer T1 will be described.
The relationship between the magnetic flux and the inductance of each part of the transformer T1 when the switch element S1 is turned on will be described using the structure of the transformer T1 shown in FIG. 2 and the equivalent circuits shown in FIGS. FIG. 2 is a front view showing an embodiment of the core shape of the transformer. 3 and 4 are diagrams showing an equivalent circuit of the transformer.

図2に示すトランスT1は、コア201の外側脚部202(第1の脚)に一次巻線N11と二次巻線N12とが巻かれ、外側脚部203(第2の脚)に一次巻線N21と二次巻線N22とが巻かれ、コア201の中央には外側脚部202、203と異なる中央脚部204(第3の脚)が設けられている。なお、トランスT1のコアの形状は対称であることが望ましい。   In the transformer T1 shown in FIG. 2, the primary winding N11 and the secondary winding N12 are wound around the outer leg 202 (first leg) of the core 201, and the primary winding is wound around the outer leg 203 (second leg). A wire N21 and a secondary winding N22 are wound, and a central leg 204 (third leg) different from the outer legs 202 and 203 is provided in the center of the core 201. It is desirable that the shape of the core of the transformer T1 is symmetric.

図2に示したトランスT1各部の磁束を等価回路で表すと、図2の一次巻線N11から発生する磁束φL(主磁束)は、図3に示すように中央脚部204方向の磁束φm11と、外側脚部203方向の磁束φm12と、に分かれる。すなわち、磁束φLは式1により表すことができる。   2 is represented by an equivalent circuit, the magnetic flux φL (main magnetic flux) generated from the primary winding N11 of FIG. 2 is equal to the magnetic flux φm11 in the direction of the central leg 204 as shown in FIG. And the magnetic flux φm12 in the direction of the outer leg 203. That is, the magnetic flux φL can be expressed by Equation 1.

φL=φm11+φm12 式1
φL :N11i1(Rmo+Rmc)/(Rmo+2RmcRmo)
φm11:N11i1(Rmo/(Rmo+2RmcRmo))
φm12:N11i1(Rmc/(Rmo+2RmcRmo))
11:一次巻線N11の巻数(ターン数)
i1 :一次巻線N11の巻線電流(インダクタ電流)
Rmo:外側脚部の磁気抵抗
Rmc:中央脚部の磁気抵抗
なお、図3からも明らかなように、磁束φm11は一次巻線N11から発生して一次巻線N21に影響を与えない磁束で、磁束φm12は一次巻線N11から発生して一次巻線N21に影響を与える磁束である。
φL = φm11 + φm12 Formula 1
φL: N 11 i1 (Rmo + Rmc) / (Rmo 2 + 2RmcRmo)
φm11: N 11 i1 (Rmo / (Rmo 2 + 2RmcRmo))
φm12: N 11 i1 (Rmc / (Rmo 2 + 2RmcRmo))
N 11 : Number of turns (number of turns) of the primary winding N 11
i1: Winding current (inductor current) of the primary winding N11
Rmo: magnetoresistance of the outer leg Rmc: magnetoresistance of the central leg As shown in FIG. 3, the magnetic flux φm11 is a magnetic flux generated from the primary winding N11 and not affecting the primary winding N21. The magnetic flux φm12 is a magnetic flux generated from the primary winding N11 and affecting the primary winding N21.

続いて、式1に示した磁束φLをファラデの法則により変換してインダクタンスを求めると、一次巻線N11の自己インダクタンスLは式2で表すことができる。
L=Lm11+Lm12 式2
Lm11:N11 (Rmo/(Rmo+2RmcRmo))
Lm12:N11 (Rmc/(Rmo+2RmcRmo))
なお、励磁インダクタンスLm11は一次巻線N11にのみ関係し、励磁インダクタンスLm12は一次巻線N11から発生して一次巻線N21に関係する。
Subsequently, when the inductance is obtained by converting the magnetic flux φL shown in Formula 1 according to Faraday's law, the self-inductance L of the primary winding N11 can be expressed by Formula 2.
L = Lm11 + Lm12 Formula 2
Lm11: N 11 2 (Rmo / (Rmo 2 + 2RmcRmo))
Lm12: N 11 2 (Rmc / (Rmo 2 + 2RmcRmo))
The exciting inductance Lm11 is related only to the primary winding N11, and the exciting inductance Lm12 is generated from the primary winding N11 and related to the primary winding N21.

式2に示した励磁インダクタンスLm11、Lm12の関係を用いて、トランスT1の結合を表すと図4の等価回路となる。
図4に示す等価回路において一次巻線N11に関係する回路は、一次巻線N11に自己インダクタンス(=励磁インダクタンスLm11+励磁インダクタンスLm12)が並列に接続される。そして励磁インダクタンスLm12には、一次巻線N11の一次巻線N21に影響する一次巻線N11’が並列に接続される。
If the coupling of the transformer T1 is expressed using the relationship between the excitation inductances Lm11 and Lm12 shown in Expression 2, the equivalent circuit of FIG. 4 is obtained.
In the equivalent circuit shown in FIG. 4, the circuit related to the primary winding N11 has a self-inductance (= excitation inductance Lm11 + excitation inductance Lm12) connected in parallel to the primary winding N11. A primary winding N11 ′ that affects the primary winding N21 of the primary winding N11 is connected in parallel to the excitation inductance Lm12.

また、一次巻線N21に関係する回路は、一次巻線N21に自己インダクタンスとして、一次巻線N21のみに関係する励磁インダクタンスLm21に直列に一次巻線N21の一次巻線N11に影響する一次巻線N21’が接続される。なお、図4の等価回路においては、説明を簡単にするため、一次巻線N11、N21、二次巻線N12、N22それぞれについて漏れインダクタンスについては考慮していない。すなわち、一次巻線N11で発生した磁束φLは、二次巻線N12にすべて鎖交すると考える。   In addition, the circuit related to the primary winding N21 has a primary winding that affects the primary winding N11 in series with the exciting inductance Lm21 related only to the primary winding N21 as a self-inductance to the primary winding N21. N21 'is connected. In the equivalent circuit of FIG. 4, in order to simplify the explanation, the leakage inductance is not considered for each of the primary windings N11 and N21 and the secondary windings N12 and N22. That is, it is considered that the magnetic flux φL generated in the primary winding N11 is all linked to the secondary winding N12.

また、一次巻線N11’と一次巻線N21’とは結合(破線範囲401)を表しており、各相(スイッチ素子S1がオン時の動作(一相)とスイッチ素子S2がオン時の動作(二相))が互いに影響しあう部分である。つまり磁束を共有している部分である。   Further, the primary winding N11 ′ and the primary winding N21 ′ represent coupling (broken line range 401), and each phase (operation when the switch element S1 is on (one phase) and operation when the switch element S2 is on) (Two phases)) are the parts that affect each other. In other words, it is the part sharing the magnetic flux.

なお、スイッチ素子S2をオンした場合については、トランスT1のコアの形状は、中央脚部204を中心に対称であるので、説明を省略する。
このような構成のトランスT1に従来と同じようにインターリーブ制御を適用すると、従来のように複数のトランスを用いた場合に比べて、コアの体積を小さくできる。例えば、スイッチ素子S1とスイッチ素子S2のオン/オフ制御信号のオン期間を180度シフトしてインターリーブ制御(デューティ50%)をすると、中央脚部204は外側脚部202、203よりも高い周波数で動作するため、外側脚部202、203それぞれの断面積よりも中央脚部204の断面積を小さくすることができる。また、デューティが50%でない場合にも中央脚部204の断面積を小さくすることができる。
When the switch element S2 is turned on, the shape of the core of the transformer T1 is symmetric with respect to the central leg 204, and thus the description thereof is omitted.
When interleave control is applied to the transformer T1 having such a configuration as in the prior art, the volume of the core can be reduced compared to the case where a plurality of transformers are used as in the prior art. For example, when the ON period of the ON / OFF control signals of the switch elements S1 and S2 is shifted by 180 degrees and interleave control (duty 50%) is performed, the center leg 204 has a higher frequency than the outer legs 202 and 203. Since it operates, the cross-sectional area of the central leg 204 can be made smaller than the cross-sectional area of each of the outer legs 202 and 203. Even when the duty is not 50%, the cross-sectional area of the central leg 204 can be reduced.

また、トランスT1のコア形状は図2に示した形状以外であっても、図4に示した等価回路により表すことができる形状であればよい。図5のA〜Cに図2に示した形状以外のコアを示す。図5は、トランスのコアの他の形状を示す正面図である。   The core shape of the transformer T1 may be other than the shape shown in FIG. 2 as long as it can be represented by the equivalent circuit shown in FIG. 5A to 5C show cores other than the shape shown in FIG. FIG. 5 is a front view showing another shape of the core of the transformer.

図5のAに示すコア501は、図2の中央脚部204と異なり、中央脚部が途中から途切れた形状(502、503)をしている。
図5のBに示すコアは、コアを形成する三つの部品504、505、506から構成されている。部品505は一次巻線N11、二次巻線N12、一次巻線N21、二次巻線N22が巻かれている。部品504は突出部507、508、509を有し、部品506は突出部510、511、512を有している。突出部507の先端部と突出部510の先端部は部品505を挟んで向き合い、先端部それぞれは二次巻線N12の外側端より外側に、部品505に接触しないように配置される。突出部509の先端部と突出部512の先端部は部品505を挟んで向き合い、先端部それぞれは二次巻線N22の外側端より外側に、部品505に接触しないように配置される。突出部508の先端部と突出部511の先端部は部品505を挟んで向き合い、先端部それぞれは一次巻線N11と一次巻線N21の間に、部品505に接触しないように配置される。
A core 501 shown in FIG. 5A has a shape (502, 503) in which the central leg is interrupted from the middle, unlike the central leg 204 in FIG.
The core shown in FIG. 5B includes three parts 504, 505, and 506 that form the core. The component 505 is wound with a primary winding N11, a secondary winding N12, a primary winding N21, and a secondary winding N22. The component 504 has protrusions 507, 508, and 509, and the component 506 has protrusions 510, 511, and 512. The leading end portion of the protruding portion 507 and the leading end portion of the protruding portion 510 face each other with the component 505 interposed therebetween, and each of the leading end portions is arranged outside the outer end of the secondary winding N12 so as not to contact the component 505. The leading end of the protruding portion 509 and the leading end of the protruding portion 512 face each other with the component 505 in between, and the leading end portions are arranged outside the outer end of the secondary winding N22 so as not to contact the component 505. The leading end of the protruding portion 508 and the leading end of the protruding portion 511 face each other with the component 505 interposed therebetween, and each of the leading ends is disposed between the primary winding N11 and the primary winding N21 so as not to contact the component 505.

図5のCに示すコアは、コアを形成する二つの部品513、514から構成されている。部品513は一次巻線N11、二次巻線N12、一次巻線N21、二次巻線N22が巻かれている。部品514は突出部515、516、517を有している。突出部515の先端部は、部品513の二次巻線N12の外側端より外側に、部品513に接触しないように配置される。突出部517の先端部は、部品513の二次巻線N22の外側端より外側に、部品513に接触しないように配置される。突出部516の先端部は、部品513の一次巻線N11と一次巻線N21の間に、部品513に接触しないように配置される。   The core shown in FIG. 5C includes two parts 513 and 514 that form the core. The component 513 is wound with a primary winding N11, a secondary winding N12, a primary winding N21, and a secondary winding N22. The part 514 has protrusions 515, 516 and 517. The tip of the protrusion 515 is disposed outside the outer end of the secondary winding N12 of the component 513 so as not to contact the component 513. The tip of the protrusion 517 is disposed outside the outer end of the secondary winding N22 of the component 513 so as not to contact the component 513. The tip of the protrusion 516 is arranged between the primary winding N11 and the primary winding N21 of the component 513 so as not to contact the component 513.

実施の態様によれば、トランスT1を用いてコアを小型化することにより、電力変換装置を小型化することができる。
変形例について説明する。
According to the embodiment, the power converter can be downsized by downsizing the core using the transformer T1.
A modification will be described.

図1に示したリアクトル2を小型化する方法について図6を用いて説明する。図6は、出力部のリアクトルを結合させた回路の一実施例を示す図である。図6に示すトランスT1の二次側にある出力部の結合回路601(破線範囲)は、図1に示したリアクトルL1、L2をコア(磁性部)を用いて結合させた回路である。本例では、リアクトルL1に対応するリアクトルNL1と、リアクトルL2に対応するリアクトルNL2と、を結合させることにより、リアクトルNL1およびリアクトルNL2に流れる巻線電流の高周波化を実現させる。また、各相の磁束の一部を互いに影響させることにより磁束の共有化をさせる。その結果、図1に示したリアクトルL1、L2の体積よりも、結合回路601の体積を小さくできる。すなわち、従来の出力部で用いているリアクトルL1、L2の回路より結合回路601を小型化できる。   A method for reducing the size of the reactor 2 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating an embodiment of a circuit in which a reactor of an output unit is coupled. 6 is a circuit in which the reactors L1 and L2 shown in FIG. 1 are connected using a core (magnetic part). In this example, the reactor NL1 corresponding to the reactor L1 and the reactor NL2 corresponding to the reactor L2 are coupled to achieve higher frequency of the winding current flowing through the reactor NL1 and the reactor NL2. Further, the magnetic flux is shared by influencing part of the magnetic flux of each phase. As a result, the volume of coupling circuit 601 can be made smaller than the volume of reactors L1 and L2 shown in FIG. That is, the coupling circuit 601 can be made smaller than the reactors L1 and L2 used in the conventional output unit.

変形例によれば、結合回路601とトランスT1を小型化することにより、電力変換装置をさらに小型化することができる。
また、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。
According to the modification, the power converter can be further downsized by downsizing the coupling circuit 601 and the transformer T1.
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

1 電力変換装置、
2 リアクトル、
201、501 コア(磁性部)、
202、203 外側脚部、
204 中央脚部、
504、505、506、513、514 部品、
507、508、509、510、511、512、515、516、517 突出部、
601 結合回路、
C1 キャパシタ、
D1、D2、D3、D4 整流素子、
L1、L2 リアクトル、
Lm11、Lm12、Lm21 励磁インダクタンス、
N11、N21 一次巻線、
N12、N22 二次巻線、
NL1、NL2 リアクトル、
S1、S2 スイッチ素子、
T1 トランス、
1 power converter,
2 reactors,
201, 501 core (magnetic part),
202, 203 outer leg,
204 center leg,
504, 505, 506, 513, 514 parts,
507, 508, 509, 510, 511, 512, 515, 516, 517 protrusion,
601 coupling circuit,
C1 capacitor,
D1, D2, D3, D4 Rectifier,
L1, L2 reactor,
Lm11, Lm12, Lm21 Excitation inductance,
N11, N21 primary winding,
N12, N22 secondary winding,
NL1, NL2 reactor,
S1, S2 switch elements,
T1 transformer,

Claims (3)

複数の電力変換回路の一次巻線と、前記一次巻線に対応する二次巻線と、を磁性部に設け、前記一次巻線それぞれが並列に接続されるトランスと、
前記一次巻線それぞれに直列接続され、インターリーブ制御に用いられるスイッチ素子と、
前記二次巻線それぞれを介して得られるエネルギーを用いて、所定の電力を出力する出力部と、
を備え
前記電力変換回路は第1の絶縁型電力変換回路と第2の絶縁型電力変換回路とを有し、
前記第1の絶縁型電力変換回路は第1の一次巻線と第1の二次巻線とを有し、
前記第2の絶縁型電力変換回路は第2の一次巻線と第2の二次巻線とを有し、
前記磁性部は前記第1の一次巻線と前記第1の二次巻線とが巻かれる第1の脚と、前記第2の一次巻線と前記第2の二次巻線とが巻かれる第2の脚と、前記第1の脚と前記第2の脚とは異なる第3の脚とを有し、
前記第1の脚及び前記第2の脚それぞれの断面積よりも前記第3の脚の断面積が小さい
ことを特徴とする電力変換装置。
A primary winding of a plurality of power conversion circuits, a secondary winding corresponding to the primary winding, provided in a magnetic part, a transformer to which each of the primary windings are connected in parallel,
Switch elements connected in series to each of the primary windings and used for interleave control,
Using energy obtained through each of the secondary windings, an output unit that outputs predetermined power;
Equipped with a,
The power conversion circuit includes a first isolated power conversion circuit and a second isolated power conversion circuit,
The first insulated power conversion circuit has a first primary winding and a first secondary winding,
The second isolated power conversion circuit has a second primary winding and a second secondary winding,
The magnetic part has a first leg around which the first primary winding and the first secondary winding are wound, and a second primary winding and the second secondary winding. A second leg and a third leg different from the first leg and the second leg;
The power converter according to claim 1, wherein a cross-sectional area of the third leg is smaller than a cross-sectional area of each of the first leg and the second leg .
請求項1に記載の電力変換装置であって、
前記出力部は、前記二次巻線の一方の端子にアノードが接続される第1の整流素子と、前記二次巻線の他方の端子にアノードが接続される第2の整流素子と、前記第1の整流素子のカソードと前記第2の整流素子のカソードに一方の端子が接続されるリアクトルと、を有する回路を、前記二次巻線ごとに備え、前記回路それぞれの前記リアクトルの他方の端子がキャパシタの一方の端子に接続され、前記二次巻線それぞれの他方の端子が前記キャパシタの他方の端子に接続され、前記リアクトルそれぞれは前記磁性部を用いて結合される、
ことを特徴とする電力変換装置。
The power conversion device according to claim 1,
The output section includes a first rectifying element having an anode connected to one terminal of the secondary winding, a second rectifying element having an anode connected to the other terminal of the secondary winding, A circuit having one terminal connected to the cathode of the first rectifying element and the cathode of the second rectifying element, provided for each of the secondary windings, the other of the reactors of each of the circuits terminal is connected to one terminal of the capacitor, the secondary winding each of the other terminal connected to the other terminal of the capacitor, the reactor, respectively are coupled with the magnetic portion,
The power converter characterized by the above-mentioned.
請求項1または請求項2に記載の電力変換装置であって、The power conversion device according to claim 1 or 2, wherein
前記第1の脚と前記第2の脚は一対の外側脚部であり、The first leg and the second leg are a pair of outer legs,
前記第3の脚は中央脚部であり、The third leg is a central leg;
前記一対の外側脚部の中央に前記中央脚部が設けられているThe center leg is provided at the center of the pair of outer legs.
ことを特徴とする電力変換装置。The power converter characterized by the above-mentioned.
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