JP7156938B2 - 双方向インバータおよび当該双方向インバータを備えた蓄電システム - Google Patents
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Description
一対の電源ラインを構成するハイサイドラインとローサイドラインとの間に設けられた第1の双方向インバータ部と第2の双方向インバータ部とを備え、
前記第1の双方向インバータ部は、ハイサイドのメインスイッチング素子とローサイドのメインスイッチング素子との直列回路および第1のARCP回路を有し、
前記第2の双方向インバータ部は、ハイサイドのメインスイッチング素子とローサイドのメインスイッチング素子との直列回路および第2のARCP回路を有し、
前記第1および第2のARCP回路はそれぞれ、前記ハイサイドのメインスイッチング素子に対応してハイサイドの補助スイッチング素子と、前記ローサイドのメインスイッチング素子に対応してローサイドの補助スイッチング素子とを含み、
前記ハイサイドの補助スイッチング素子は前記ハイサイドのメインスイッチング素子のターンオン前にオンされ電流を転流させることにより、前記ハイサイドのメインスイッチング素子のソフトスイッチングを実行するとともに、前記ローサイドの補助スイッチング素子は前記ローサイドのメインスイッチング素子のターンオン前にオンされ電流を転流させることにより、前記ローサイドのメインスイッチング素子のソフトスイッチングを実行するように構成され、
前記ハイサイドおよびローサイドの補助スイッチング素子に対するスイッチング制御回路は、前記ハイサイドおよびローサイドのメインスイッチング素子のデューティが所定限界のデューティ状態に達する前に、前記各補助スイッチング素子の動作を停止させるように構成されていることを特徴とする。
上記構成の双方向インバータと、双方向DC/DCコンバータとが交流系統と蓄電池との間で直列に接続され、
前記双方向インバータと前記双方向DC/DCコンバータとを結ぶ前記ハイサイドラインと前記ローサイドラインとの間に平滑コンデンサが接続され、
前記第1の双方向インバータ部における前記ハイサイドのメインスイッチング素子と前記ローサイドのメインスイッチング素子との共通接続点が前記交流系統側のハイサイドのチョークコイルに接続され、
前記第2の双方向インバータ部における前記ハイサイドのメインスイッチング素子と前記ローサイドのメインスイッチング素子との共通接続点が前記交流系統側のローサイドのチョークコイルに接続されていることを特徴とする。
前記転流制御回路は、前記ハイサイドラインと前記ローサイドラインとの間に前記ハイサイドの補助スイッチング素子とトランスの一次巻線と前記ローサイドの補助スイッチング素子の直列回路が接続され、前記ハイサイドおよびローサイドのメインスイッチング素子の共通接続点と前記トランスの一次巻線とが共振用コイルを介して接続され、前記ハイサイドおよびローサイドのメインスイッチング素子の電流路を構成する両端子間にそれぞれハイサイドおよびローサイドの共振用コンデンサが並列に接続され、
前記整流回路は、前記トランスの二次巻線に誘起される電流を前記ハイサイドラインから前記ローサイドラインに向かう方向に供給するように構成されている、という態様がある。
転流制御回路6aは、ハイサイドの補助スイッチング素子Q9とトランス(T3,T4)の一次巻線とローサイドの補助スイッチング素子Q10の直列回路と、共振用コイルL5とハイサイドの共振用コンデンサC5とローサイドの共振用コンデンサC6とから構成されている。
4 双方向インバータ
4a 第1の双方向インバータ部
4b 第2の双方向インバータ部
5 双方向DC/DCコンバータ
6 第1のARCP回路
7 第2のARCP回路
6a,7a 転流制御回路
6b,7b 整流回路
8 スイッチング制御回路
BT 蓄電池
C2 平滑コンデンサ(第2の平滑コンデンサ)
C5,C7 ハイサイドの共振用コンデンサ
C6,C8 ローサイドの共振用コンデンサ
L5,L6 共振用コイル
L1 ハイサイドのチョークコイル
L2 ローサイドのチョークコイル
LH ハイサイドライン
LL ローサイドライン
N2,N4 共通接続点
Q1,Q3 ハイサイドのメインスイッチング素子
Q2,Q4 ローサイドのメインスイッチング素子
Q9,Q11 ハイサイドの補助スイッチング素子
Q10,Q12 ローサイドの補助スイッチング素子
T3,T5 ハイサイドのトランス
T4,T6 ローサイドのトランス
Claims (4)
- 一対の電源ラインを構成するハイサイドラインとローサイドラインとの間に設けられた第1の双方向インバータ部と第2の双方向インバータ部とを備え、
前記第1の双方向インバータ部は、ハイサイドのメインスイッチング素子とローサイドのメインスイッチング素子との直列回路および第1のARCP回路を有し、
前記第2の双方向インバータ部は、ハイサイドのメインスイッチング素子とローサイドのメインスイッチング素子との直列回路および第2のARCP回路を有し、
前記第1および第2のARCP回路はそれぞれ、前記ハイサイドのメインスイッチング素子に対応してハイサイドの補助スイッチング素子と、前記ローサイドのメインスイッチング素子に対応してローサイドの補助スイッチング素子とを含み、
前記ハイサイドの補助スイッチング素子は前記ハイサイドのメインスイッチング素子のターンオン前にオンされ電流を転流させることにより、前記ハイサイドのメインスイッチング素子のソフトスイッチングを実行するとともに、前記ローサイドの補助スイッチング素子は前記ローサイドのメインスイッチング素子のターンオン前にオンされ電流を転流させることにより、前記ローサイドのメインスイッチング素子のソフトスイッチングを実行するように構成され、
前記ハイサイドおよびローサイドの補助スイッチング素子に対するスイッチング制御回路は、前記ハイサイドおよびローサイドのメインスイッチング素子のデューティが前記各ARCP回路における共振条件から外れることとなる所定限界のデューティ状態に達する前に、前記各補助スイッチング素子の動作を停止させるように構成されていることを特徴とする双方向インバータ。 - 前記第1および第2のARCP回路はそれぞれ、転流制御回路と整流回路とを有し、
前記転流制御回路は、前記ハイサイドラインと前記ローサイドラインとの間に前記ハイサイドの補助スイッチング素子とトランスの一次巻線と前記ローサイドの補助スイッチング素子の直列回路が接続され、前記ハイサイドおよびローサイドのメインスイッチング素子の共通接続点と前記トランスの一次巻線とが共振用コイルを介して接続され、前記ハイサイドおよびローサイドのメインスイッチング素子の電流路を構成する両端子間にそれぞれハイサイドおよびローサイドの共振用コンデンサが並列に接続され、
前記整流回路は、前記トランスの二次巻線に誘起される電流を前記ハイサイドラインに向かう一方向に供給するように構成されている請求項1に記載の双方向インバータ。 - 前記トランスは、前記ハイサイドの補助スイッチング素子に一次巻線が接続されたハイサイドのトランスと、前記ローサイドの補助スイッチング素子に一次巻線が接続されたローサイドのトランスとを有し、前記ハイサイドのトランスと前記ローサイドのトランスとが実質的に磁気結合することなく互いに分離配置され、
前記ハイサイドのトランスの一次巻線と前記ローサイドのトランスの一次巻線との共通接続点と前記ハイサイドのメインスイッチング素子と前記ローサイドのメインスイッチング素子との共通接続点との間に共振用コイルが接続されている請求項2に記載の双方向インバータ。 - 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の双方向インバータと、双方向DC/DCコンバータとが交流系統と蓄電池との間で直列に接続され、
前記双方向インバータと前記双方向DC/DCコンバータとを結ぶ前記ハイサイドラインと前記ローサイドラインとの間に平滑コンデンサが接続され、
前記第1の双方向インバータ部における前記ハイサイドのメインスイッチング素子と前記ローサイドのメインスイッチング素子との共通接続点が前記交流系統側のハイサイドのチョークコイルに接続され、
前記第2の双方向インバータ部における前記ハイサイドのメインスイッチング素子と前記ローサイドのメインスイッチング素子との共通接続点が前記交流系統側のローサイドのチョークコイルに接続されている蓄電システム。
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JP2018246511A JP7156938B2 (ja) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | 双方向インバータおよび当該双方向インバータを備えた蓄電システム |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2018246511A JP7156938B2 (ja) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | 双方向インバータおよび当該双方向インバータを備えた蓄電システム |
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JP2020108292A JP2020108292A (ja) | 2020-07-09 |
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Family
ID=71450979
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2018246511A Active JP7156938B2 (ja) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | 双方向インバータおよび当該双方向インバータを備えた蓄電システム |
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000224863A (ja) | 1998-11-25 | 2000-08-11 | Sanken Electric Co Ltd | インバータ装置 |
JP2003018876A (ja) | 2001-06-27 | 2003-01-17 | Honda Motor Co Ltd | 共振形インバータ装置 |
JP2006034069A (ja) | 2004-07-21 | 2006-02-02 | Kyosan Electric Mfg Co Ltd | 昇降圧チョッパ回路 |
JP2011055580A (ja) | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Sanken Electric Co Ltd | 共振型電力変換装置 |
US20170163163A1 (en) | 2015-12-08 | 2017-06-08 | Delta Electronics, Inc. | Soft-switched bidirectional buck-boost converters |
-
2018
- 2018-12-28 JP JP2018246511A patent/JP7156938B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2000224863A (ja) | 1998-11-25 | 2000-08-11 | Sanken Electric Co Ltd | インバータ装置 |
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JP2011055580A (ja) | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Sanken Electric Co Ltd | 共振型電力変換装置 |
US20170163163A1 (en) | 2015-12-08 | 2017-06-08 | Delta Electronics, Inc. | Soft-switched bidirectional buck-boost converters |
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