JP6576737B2 - 電力変換装置 - Google Patents
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Description
図1は、第1の実施形態に係る電力変換装置1の構成例を示す図である。図1に示すように、電力変換装置1は、スイッチング回路11、スイッチング回路11に接続されたトランスT、トランスTの二次側に設けられた整流回路13、及び平滑回路15を備える。また、電力変換装置1は、制御部17及び駆動部18を備える。また、電力変換装置1は、カレントトランスCT、入力電圧検出部21、及び出力電圧検出部25を備える。
演算部172は、入力電圧Vinと、励磁インダクタLmと、デューティ比Dとに基づいて励磁電流Imを求める。
演算部172は、一次巻線T1の巻数Np、二次巻線T2の巻数Ns、負荷電流Ip、及び励磁電流Imに基づいて、出力電流Ioutを求める。
駆動部18は、出力電流Ioutと、出力電圧Voutとから求められたデューティ比Dに基づいて、スイッチング回路11の駆動を制御する。
図6は、第2の実施形態に係る電力変換装置1の構成例を示す図である。第2の実施形態において、第1の実施形態と同様な構成については同一の符号を付し、その説明については省略する。第1の実施形態と異なる回路構成は、カレントトランスCTの検出結果が送信される電流検出部27が設けられ、電流検出部27と、絶対値回路171との間に電流補正部174が設けられた点である。
電流補正部174は、負荷電流Ipと、入力電圧Vinとの相関関係が線形に補正されているか否かを判定する。負荷電流Ipと、入力電圧Vinとの相関関係が線形に補正されている場合、ステップS33に進む。一方、負荷電流Ipと、入力電圧Vinとの相関関係が線形に補正されていない場合、ステップS32に進む。
電流補正部174は、負荷電流Ipと、入力電圧Vinとの相関関係を線形に補正する。具体的には、入力電圧検出部21で検出される電圧値と、電流検出部27で検出される電流値との相関関係が図8に示すように得られる。検出された電圧値と、検出された電流値とは、傾きを2つ持つ1次の関数特性に近似することができる。ここでは、図8に示すように、微小電流領域Aと、定常電流領域Bとに検出された電圧値及び電流値の特性を分け、微小電流領域A及び定常電流領域Bに後述する補正係数k1,k2,a1,a2を用意し、補正処理を実行する。
演算部172は、出力電流演算処理を実行する。出力電流演算処理は、上記で説明したステップS11及びステップS12の処理である。
駆動部18は、駆動制御処理を実行する。駆動制御処理は、上記で説明したステップS13の処理である。
図10は、第3の実施形態に係る電力変換装置1の構成例を示す図である。第3の実施形態において、第1の実施形態及び第2の実施形態と同様な構成については同一の符号を付し、その説明については省略する。
図11は、第4の実施形態に係る電力変換装置1の構成例を示す図である。第4の実施形態において、第1の実施形態〜第3の実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その説明については省略する。
2 :直流電源
3 :ヒューズ
4 :負荷
11 :スイッチング回路
13 :整流回路
15 :平滑回路
17 :制御部
18 :駆動部
21 :入力電圧検出部
25 :出力電圧検出部
27 :電流検出部
171 :絶対値回路
172 :演算部
174 :電流補正部
181 :パルス生成部
182 :ドライブ回路
Claims (3)
- 直流を交流に変換するスイッチング回路と、
前記スイッチング回路に接続されたトランスと、
前記トランスの二次側に設けられ、前記トランスの二次巻線に生じる出力電流を整流する整流回路と、
前記整流回路により整流された電流を平滑化する平滑回路と
を備えた電源装置であって、
前記トランスの一次巻線の巻数と、前記トランスの二次巻線の巻数と、前記スイッチング回路から前記トランスの一次巻線に流れる負荷電流と、前記トランスの一次巻線に生じる励磁電流の平均値とに基づいて、前記出力電流を求める演算部と、
前記演算部により、前記出力電流と、前記平滑回路が出力する出力電圧とから求められる前記一次巻線に印加される電圧のデューティ比に基づいて、前記スイッチング回路の駆動を制御する駆動部と
を備えることを特徴とする電力変換装置。 - 前記演算部は、
前記一次巻線の巻数、前記二次巻線の巻数、前記負荷電流、及び前記励磁電流により前記出力電流を求める際、
前記スイッチング回路に入力される入力電圧と、前記一次巻線のインダクタと並列に生じる励磁インダクタと、前記デューティ比とに基づいて、前記励磁電流を求める
ことを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。 - 直流を交流に変換するスイッチング回路と、
前記スイッチング回路に接続されたトランスと、
前記トランスの二次側に設けられ、前記トランスの二次巻線に生じる出力電流を整流する整流回路と、
前記整流回路により整流された電流を平滑化する平滑回路と
を備えた電源装置であって、
前記トランスの一次巻線の巻数と、前記トランスの二次巻線の巻数と、前記スイッチング回路から前記トランスの一次巻線に流れる負荷電流と、前記トランスの一次巻線に生じる励磁電流とに基づいて、前記出力電流を求める演算部と、
前記演算部により、前記出力電流と、前記平滑回路が出力する出力電圧とから求められる前記一次巻線に印加される電圧のデューティ比に基づいて、前記スイッチング回路の駆動を制御する駆動部と、
前記トランスの一次巻線側に設けられ、前記負荷電流を検出するカレントトランスと、
前記スイッチング回路の入力側に設けられ、前記入力電圧を検出する入力電圧検出部と、
前記演算部により、前記スイッチング回路に入力される入力電圧と、前記一次巻線のインダクタと並列に生じる励磁インダクタと、前記デューティ比とに基づいて、前記励磁電流が求められる際、前記カレントトランスの特性値と、前記入力電圧検出部により検出された前記入力電圧と、前記カレントトランスにより検出された前記負荷電流とに基づいて、前記入力電圧と前記負荷電流との相関関係を線形に補正する電流補正部と、
を備え、
前記演算部は、
前記一次巻線の巻数、前記二次巻線の巻数、前記負荷電流、及び前記励磁電流により前記出力電流を求める際、
前記スイッチング回路に入力される入力電圧と、前記一次巻線のインダクタと並列に生じる励磁インダクタと、前記デューティ比とに基づいて、前記励磁電流を求める
ことを特徴とする電力変換装置。
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