JP6753137B2 - 昇圧チョッパ回路 - Google Patents
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Description
まず、図1を参照して、本発明の第1実施形態による昇圧チョッパ回路100の構成について説明する。
図1に示すように、昇圧チョッパ回路100は、直流出力回路1から出力される電圧を昇圧して負荷装置101に供給するように構成されている。また、第1実施形態では、昇圧チョッパ回路100は、いわゆる2レベル昇圧チョッパ回路として構成されている。また、直流出力回路1は、直流電源として構成されているか、交流電源および整流回路を含み、交流を整流した整流波形を有するように構成することにより、直流を出力可能に構成されている。
次に、図1を参照して、第1実施形態による昇圧チョッパ回路100の動作について説明する。昇圧チョッパ回路100の動作は、制御回路6の制御処理により実行される。
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
次に、図2を参照して、第2実施形態による昇圧チョッパ回路200の構成について説明する。第2実施形態では、昇圧チョッパ回路200は、第1実施形態と異なり、3レベル昇圧チョッパ回路として構成されている。なお、上記第1実施形態と同一の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
図2に示すように、第2実施形態では、昇圧チョッパ回路200は、いわゆる3レベル昇圧チョッパ回路として構成されている。
次に、図2を参照して、第2実施形態による昇圧チョッパ回路200の動作について説明する。昇圧チョッパ回路200の動作は、制御回路16の制御処理により実行される。
第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
次に、図3を参照して、第3実施形態による昇圧チョッパ回路300の構成について説明する。第3実施形態では、昇圧チョッパ回路300は、第1実施形態と同様に2レベル昇圧チョッパ回路として構成されている。一方、逆流防止ダイオード回路24に並列に接続されているスイッチング素子を備えている。なお、上記第1実施形態と同一の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
第3実施形態では、逆流防止ダイオード回路24に並列に接続されている、並列スイッチング素子回路7を備える。また、逆流防止ダイオード回路24、および、並列スイッチング素子回路7は、コンデンサ回路5の耐圧以上の耐圧を有するように構成されている。具体的には、並列スイッチング素子回路7は、逆流防止ダイオード回路24の逆流防止ダイオード24aに並列に接続されている、並列スイッチング素子7aを含む。また、逆流防止ダイオード24a、および、並列スイッチング素子7aは、コンデンサ5aの耐圧以上の耐圧を有する。
第3実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
次に、図4を参照して、第4実施形態による昇圧チョッパ回路400の構成について説明する。第4実施形態では、昇圧チョッパ回路400は、第2実施形態と同様に3レベル昇圧チョッパ回路として構成されている。一方、逆流防止ダイオード回路34に並列に接続されているスイッチング素子を備えている。なお、上記第2実施形態と同一の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
図4に示すように、スイッチング素子回路33は、第1スイッチング素子33aと、第1スイッチング素子33aに直列に接続される第2スイッチング素子33bとを含む。逆流防止ダイオード回路34は、第1スイッチング素子33aに直列に接続される第1逆流防止ダイオード34aと、第2スイッチング素子33bに直列に接続される第2逆流防止ダイオード34bとを含む。
第4実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
2 リアクトル
3、13、23、33 スイッチング素子回路
4、14、24、34 逆流防止ダイオード回路
5、15 コンデンサ回路
7、17 並列スイッチング素子回路
13a、33a 第1スイッチング素子
13b、33b 第2スイッチング素子
14a、34a 第1逆流防止ダイオード
14b、34b 第2逆流防止ダイオード
15a 第1コンデンサ
15b 第2コンデンサ
17a 第1並列スイッチング素子
17b 第2並列スイッチング素子
100、200、300、400 昇圧チョッパ回路
102 第1接続部
103 第2接続部
Claims (6)
- リアクトルと、
前記リアクトルを介して直流出力回路の両端に接続されているスイッチング素子回路と、
前記スイッチング素子回路に直列に接続されている逆流防止ダイオード回路と、
前記スイッチング素子回路の両端の間において、前記逆流防止ダイオード回路に直列に接続されているコンデンサ回路と、を備え、
前記逆流防止ダイオード回路は、前記コンデンサ回路の耐圧以上で、かつ、前記スイッチング素子回路の耐圧よりも高い耐圧を有するように構成されている、昇圧チョッパ回路。 - 前記逆流防止ダイオード回路は、ワイドバンドギャップ半導体からなる逆流防止ダイオードを含む、請求項1に記載の昇圧チョッパ回路。
- 前記スイッチング素子回路は、第1スイッチング素子と、前記第1スイッチング素子に直列に接続される第2スイッチング素子とを含み、
前記逆流防止ダイオード回路は、前記第1スイッチング素子に直列に接続される第1逆流防止ダイオードと、前記第2スイッチング素子に直列に接続される第2逆流防止ダイオードとを含み、
前記コンデンサ回路は、前記スイッチング素子回路の両端の間において、前記第1逆流防止ダイオードに直列に接続される第1コンデンサと、前記第2逆流防止ダイオードに直列に接続される第2コンデンサとを含み、
前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子とが接続される第1接続部と、前記第1コンデンサと前記第2コンデンサとが接続される第2接続部とが接続されており、
前記第1逆流防止ダイオードは、前記第1コンデンサの耐圧以上の耐圧を有するとともに、前記第2逆流防止ダイオードは、前記第2コンデンサの耐圧以上の耐圧を有するように構成されている、請求項1に記載の昇圧チョッパ回路。 - 前記第1逆流防止ダイオード、および、前記第2逆流防止ダイオードの各々は、ワイドバンドギャップ半導体からなる、請求項3に記載の昇圧チョッパ回路。
- 前記逆流防止ダイオード回路に並列に接続されている、並列スイッチング素子回路をさらに備え、
前記逆流防止ダイオード回路、および、前記並列スイッチング素子回路は、前記コンデンサ回路の耐圧以上の耐圧を有するように構成されている、請求項1に記載の昇圧チョッパ回路。 - 前記スイッチング素子回路は、第1スイッチング素子と、前記第1スイッチング素子に直列に接続される第2スイッチング素子とを含み、
前記逆流防止ダイオード回路は、前記第1スイッチング素子に直列に接続される第1逆流防止ダイオードと、前記第2スイッチング素子に直列に接続される第2逆流防止ダイオードとを含み、
前記コンデンサ回路は、前記スイッチング素子回路の両端の間において、前記第1逆流防止ダイオードに直列に接続される第1コンデンサと、前記第2逆流防止ダイオードに直列に接続される第2コンデンサとを含み、
前記第1スイッチング素子と前記第2スイッチング素子とが接続される第1接続部と、前記第1コンデンサと前記第2コンデンサとが接続される第2接続部とが接続されており、
前記並列スイッチング素子回路は、前記第1逆流防止ダイオードに並列に接続される第1並列スイッチング素子と、前記第2逆流防止ダイオードに並列に接続される第2並列スイッチング素子とを含み、
前記第1逆流防止ダイオードおよび前記第1並列スイッチング素子は、前記第1コンデンサの耐圧以上の耐圧を有するように構成され、
前記第2逆流防止ダイオードおよび前記第2並列スイッチング素子は、前記第2コンデンサの耐圧以上の耐圧を有するように構成されている、請求項5に記載の昇圧チョッパ回路。
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