JP7203911B2 - 保護回路を備えるブースト変換モジュール - Google Patents

保護回路を備えるブースト変換モジュール Download PDF

Info

Publication number
JP7203911B2
JP7203911B2 JP2021111510A JP2021111510A JP7203911B2 JP 7203911 B2 JP7203911 B2 JP 7203911B2 JP 2021111510 A JP2021111510 A JP 2021111510A JP 2021111510 A JP2021111510 A JP 2021111510A JP 7203911 B2 JP7203911 B2 JP 7203911B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inductor
boost
conversion module
node
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021111510A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022064281A (ja
Inventor
文育 黄
信晃 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Delta Electronics Inc
Original Assignee
Delta Electronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Delta Electronics Inc filed Critical Delta Electronics Inc
Publication of JP2022064281A publication Critical patent/JP2022064281A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7203911B2 publication Critical patent/JP7203911B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0064—Magnetic structures combining different functions, e.g. storage, filtering or transformation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H02M3/1584—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load with a plurality of power processing stages connected in parallel
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H02M3/1584—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load with a plurality of power processing stages connected in parallel
    • H02M3/1586—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load with a plurality of power processing stages connected in parallel switched with a phase shift, i.e. interleaved
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H02M7/4837—Flying capacitor converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0009—Devices or circuits for detecting current in a converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0095—Hybrid converter topologies, e.g. NPC mixed with flying capacitor, thyristor converter mixed with MMC or charge pump mixed with buck
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/06—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider
    • H02M3/07—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider using capacitors charged and discharged alternately by semiconductor devices with control electrode, e.g. charge pumps
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

本発明は保護回路を備えるブースト変換モジュールに関し、とりわけ保護回路を備えた共通鉄心構造のブースト変換モジュールに関する。
図１は太陽電池モジュール２０に応用される従来のブースト変換モジュール１０－１の回路構造である。この構造では、個別に作動する二組のブースト回路１０－２、１０－３を含む。この二組のブースト回路１０－２、１０－３は並列接続して作動し、且つそれぞれ第１の電源Ｖ１及び第２の電源Ｖ２を出力電源Ｖｏに変換する。しかし、太陽電池モジュール２０内に複数組の太陽電池が含まれる場合、各々一組の太陽電池は一組のブースト回路を用いてその太陽エネルギーを出力電源Ｖｏに変換しなければならないことから、太陽電池モジュール２０を大面積で敷設する場合には、ブースト変換モジュール１０－１は複数のブースト回路を含むのは必定で、ブースト変換モジュール１０－１の回路の大型化を招いてしまい、ブースト変換モジュール１０－１の装置設置に不利となる。このうち、通常、ブースト回路中にて大型となる素子は内部のインダクタＬであるが、これはつまりインダクタＬは鉄心と巻線とを含み、しかも鉄心のサイズは通常インダクタＬ回路の大型化を招く、というのが主因である。各々のブースト回路内に鉄心が含まれるのは必定であることから、ブースト変換モジュール１０－１を縮小できない主因となる。
次ぎに、ブースト変換モジュール１０－１は複数のブースト回路を並列接続してなることから、太陽電池モジュール２０に不具合が発生した場合（例えば、逆接続又は損傷により出力できない状況、しかしこれに限定されない）、対応接続されているブースト回路への影響に止まらず、並列接続されている構造を通じてその他の組のブースト回路にまで影響が及び、その他の組のブースト回路の動作に不具合が生じて、ブースト変換モジュール１０－１の効率低下を招きかねない。
よって、保護回路を備えるブースト変換モジュールをどのようにして設計し、共通鉄心構造の回路素子を用いてブースト変換モジュールを小型化し、且つ太陽電池モジュールに不具合が生じたときに、ブースト変換モジュール内のブースト回路が互いに影響することのないように回避する保護回路を備えるというのは、本願の考案者が研究する一大課題である。
上記問題を解決すべく、本発明では、保護回路を備えるブースト変換モジュールを提供することで、従来の技術的課題を克服する。よって、本発明の保護回路を備えるブースト変換モジュールは、
第１の電源に接続され、且つ第１のインダクタと、第１のスイッチユニットとからなる第１の入力ループを含む、第１のブースト回路と、
第２の電源に接続され、且つ第２のインダクタと、第２のスイッチユニットとからなる第２の入力ループを含み、第１のインダクタと第２のインダクタとで共通鉄心構造の結合インダクタを構成している、第２のブースト回路と、
第１の入力ループに接続されており、且つ結合インダクタが第１の入力ループの第１の逆方向電流を誘導するのを阻止するのに用いられる第１の一方向性導通素子と、
第２の入力ループに接続されており、且つ結合インダクタが第２の入力ループの第２の逆方向電流を誘導するのを阻止するのに用いられる第２の一方向性導通素子と、を含む。
本発明の主な目的及び効果は、共通鉄心構造の結合インダクタを用いてブースト変換モジュールを小型化し、且つ保護回路を用いて、そのうち一つの太陽電池の電圧が低くなったとき、対応して接続されているブースト回路に逆方向電流が発生するのを回避し、ひいてはブースト変換モジュールの作動効率を向上するところにある。
本発明が所期の目的を達成するために採用する技術、手段及び効果をより理解しやすくするために、以下の本発明に関する詳細な説明及び図面を参照されたい。本発明の目的、特徴及び長所への理解は、これにより更に深く且つ具体的になるものと信じるものであるが、添付の図面は単に参考及び説明用に過ぎず、本発明に対する限定として用いるものではない。
太陽電池モジュールに応用される従来のブースト変換モジュール回路構造である。 本発明の保護回路を備えるブースト変換モジュールの第１の実施例の回路ブロック図である。 本発明の保護回路を備えるブースト変換モジュールの第２の実施例の回路ブロック図である。 本発明の保護回路を備えるブースト変換モジュールの第３の実施例の回路ブロック図である。 本発明の保護回路を備えるブースト変換モジュールの第４の実施例の回路ブロック図である。 本発明の保護回路を備えるブースト変換モジュールの第５の実施例の回路ブロック図である。
ここに、本発明の技術内容及び詳細な説明に関して、図面を合わせて以下の通り説明する。
本発明の保護回路を備えるブースト変換モジュールの第１の実施例の回路ブロック図である図２を参照されたい。ブースト変換モジュール１０は、太陽電池モジュール２０と負荷３０との間に接続され、且つ太陽電池モジュール２０が提供するエネルギーを負荷３０での使用に供するために出力電源Ｖｏに変換する。ブースト変換モジュール１０は、第１のブースト回路１２と、第２のブースト回路１４と、制御ユニット１６と、出力キャパシタＣｏと、保護回路１８とを含み、且つ第１のブースト回路１２及び第２のブースト回路１４はそれぞれブーストコンバータ（Ｂｏｏｓｔ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）である。第１のブースト回路１２は、第１のインダクタＬ１と、第１のパワーダイオードＤ１と、第１のスイッチユニット１２２とを含み、且つ第２のブースト回路１４は、第２のインダクタＬ２と、第２のパワーダイオードＤ２と、第２のスイッチユニット１４２とを含む。第１のインダクタＬ１の一端は太陽電池モジュール２０中のうちの太陽電池に接続されることで第１の電源Ｖ１を取得し、且つ他端は第１のノードＡを介して第１のパワーダイオードＤ１の一端に接続されている。第１のスイッチユニット１２２の一端（第１端子）は第１のノードＡに接続され、且つ他端（第２端子）は負端子に接続されている。第２のインダクタＬ２の一端は第２の電源Ｖ２に接続され、且つ他端は第２のノードＢを介して第２のパワーダイオードＤ２の一端に接続されている。第２のスイッチユニット１４２の一端（第１端子）は第２のノードＢに接続され、且つ他端（第２端子）は負端子に接続されている。制御ユニット１６は、第１のスイッチユニット１２２に接続され、且つ第１のスイッチユニット１２２の切換を制御することで、第１のブースト回路１２が第１の電源Ｖ１を出力電源Ｖｏに変換するように制御する（第２のブースト回路１４もまた同様である）。出力キャパシタＣｏは、第１のパワーダイオードＤ１及び第２のパワーダイオードＤ２の他端に接続されており、ブースト変換モジュール１０が変換した出力電源Ｖｏを安定化する。
より詳細には、第１のインダクタＬ１と第２のインダクタＬ２とを同一素子として結合するために、ブースト変換モジュール１０を小型化し、且つ回路コストを削減しているので、第１のインダクタＬ１と第２のインダクタＬ２とで共通鉄心構造の結合（Ｃｏｕｐｌｅｄ）インダクタＬｃを構成することになる。このうち、結合インダクタＬｃの同極側は図２に示すように、つまり結合インダクタＬｃの同極側はそれぞれ第１の電源Ｖ１の正端子と第２の電源Ｖ２の正端子とに接続されている。結合インダクタＬｃ方式を利用することで、二組又は複数組のブースト回路は一つのインダクタを共用することができ、制御ユニット１６は第１のスイッチユニット１２２と第２のスイッチユニット１４２とを略同期して切り換えるよう制御するものである（つまりデューティ比が略同じである制御信号により、第１のスイッチユニット１２２と第２のスイッチユニット１４２とを同時にオン、同時にオフするように制御する）。デューティ比が略同じであるということは、デューティ比の誤差が誤差範囲内にあり、その範囲は好ましくはデューティ比の差が１０％以内であるがこれに限定されず、その誤差範囲は第１のスイッチユニット１２２及び第２のスイッチユニット１４２を制御する信号が幾分かのズレを含むことを許容するか、又は二つの制御信号のデューティ比は一つが大きく一つが小さい、というもののことである。このように第１の電源Ｖ１と第２の電源Ｖ２との電圧差が第１の所定範囲内にある条件にて、第１のインダクタＬ１を流れる第１の電流Ｉ１と第２のインダクタＬ２を流れる第２の電流Ｉ２とを略均流に保持する。しかし第１の電源Ｖ１と第２の電源Ｖ２との電圧差が大きすぎる場合、入力電圧が小さい組のインダクタが結合効果により誘導して別の方向の逆方向電流が生じてしまう。この逆方向電流が循環電流損失をもたらし、ブースト変換モジュール１０の効率が低下してしまう。
具体的には、第１のブースト回路１２は、第１の電源Ｖ１と、第１のインダクタＬ１と、第１のスイッチユニット１２２とからなる第１の入力ループＬｉ１を含む。第１の電源Ｖ１の電圧は第２の電源Ｖ２よりも遥に小さく第２の電流Ｉ２が第２のインダクタＬ２を流れてしまうとき、第１のインダクタＬ１は結合効果により第１の逆方向電流Ｉｆ１を誘導する（ドット側によって逆方向の電流を誘導する）。ブースト変換モジュール１０が保護回路１８を備えない場合には、第１の入力ループＬｉ１上には、第１の逆方向電流Ｉｆ１が閉ループを構成するのを防止する一方向性導通素子がないことから、第１のインダクタＬ１により誘導された第１の逆方向電流Ｉｆ１が第１のインダクタＬ１、第１の電源Ｖ１（又は第１の入力キャパシタＣ１）、第１のスイッチユニット１２２及び第１のインダクタＬ１の電流経路によって閉ループを構成して、ブースト変換モジュール１０の効率がこれにより低下してしまう。第２のブースト回路１４の第２の入力ループＬｉ２が第２の逆方向電流Ｉｆ２を生じるのも同様であることから、ここでは別途説明しない。
例えば、仮に保護回路１８が設けられていない場合、第１の電源Ｖ１は２００Ｖであり、且つ第２の電源Ｖ２が０Ｖに近いとき（つまり第２のブースト回路１４には太陽電池が接続されていないか、又は対応する太陽電池が陰になっている）、第２の電源Ｖ２の電圧値が第１の電源Ｖ１よりも遥に低いことから、第２のインダクタＬ２は結合インダクタＬｃの結合効果により誘電電圧が生じて、ひいては第２の逆方向電流Ｉｆ２の電流経路が発生する。この状況が発生するのを回避するために、本発明の保護回路１８は、第１の一方向性導通素子１８２と、第２の一方向性導通素子１８４とを含む。第１の一方向性導通素子１８２は、第１の入力ループＬｉ１に接続されており、且つ結合インダクタＬｃが第１のインダクタＬ１の第１の逆方向電流Ｉｆ１を誘導するのを阻止するのに用いられる。第２の一方向性導通素子１８４は、第２の入力ループＬｉ２に接続されており、且つ結合インダクタＬｃが第２のインダクタＬ２の第２の逆方向電流Ｉｆ２を誘導するのを阻止するのに用いられる。
更に言えば、第１の一方向性導通素子１８２は第１の入力ループＬｉ１中の少なくとも三つの位置に設けることができる。このうちの一つの接続位置とは、第１の一方向性導通素子１８２が第１のインダクタＬ１と第１のノードＡとの間に接続されている位置であり、他方の一つの接続位置とは、第１の一方向性導通素子１８２が第１のノードＡと第１のスイッチユニット１２２との間に接続されている位置である。上記二つの接続位置はいずれも、結合インダクタＬｃが第１のインダクタＬ１の第１の逆方向電流Ｉｆ１に結合されるのを逆バイアスで阻止することで、第１の逆方向電流Ｉｆ１が発生して閉ループの電流経路が構成されるのを防止することができる。最後の一つの接続位置とは、第１の一方向性導通素子１８２が第１の電源Ｖ１と第１のインダクタＬ１との間に接続されている位置である。しかしながら、上記三つの位置のみに限定されるものではなく、第１の入力ループＬｉ１中にて逆方向電流の阻止を達成できる位置であれば、選択可能な位置である。第２の一方向性導通素子１８４の具体的な接続位置もまた同様であることから、ここでは別途説明しない。
このうち、上記三者の接続位置はまた、第１の一方向性導通素子１８２が第１のノードＡと第１のスイッチユニット１２２との間に接続されている位置が最も好ましい。これはつまり、ブースト回路の制御方式は、第１の電流Ｉ１が、第１のスイッチユニット１２２を経由する、及び出力キャパシタＣｏに提供する状態に交互に操作されて、一方向はこれにより一方向性導通素子１８２が第１のノードＡと第１のスイッチユニット１２２との間に接続される位置が、その残りの二つの位置に設けられるものに比べて、通過する平均電流は小さく、消耗も低くなるためである。第２の一方向性導通素子１８４の接続位置もまた同様であることから、ここでは別途説明しない。言及しておきたいことは、第１の一方向性導通素子１８２及び第２の一方向性導通素子１８４は、ダイオード、サイリスタ又はシリコン制御整流器等の素子とすることができるか、又は一方向性導通回路（例えばロジックスイッチ回路であるが、これに限定されない）からなるものとすることができる、ということである。このうち、ダイオードは制御を必要とせず、配線が簡単であることから、また、第１の一方向性導通素子１８２及び第２の一方向性導通素子１８４にダイオードを使用するのが最も好ましい。
本発明の保護回路を備えるブースト変換モジュールの第２の実施例の回路ブロック図である図３を参照し、また図２も合わせて参照されたい。図３の実施例のブースト変換モジュール１０’と図２の実施例のブースト変換モジュール１０との相違点は、第１のブースト回路１２’及び第２のブースト回路１４’はフライングキャパシタブーストコンバータ（Ｆｌｙｉｎｇ－ｃａｐａｃｉｔｏｒ ｂｏｏｓｔ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）であるところである。第１のブースト回路１２’は、第１のインダクタＬ１と、第１のスイッチユニット１２２’と、第１のダイオード組１２４と、第１のフライングキャパシタ１２６とを含み、且つ第２のブースト回路１４’は、第２のインダクタＬ２と、第２のスイッチユニット１４２’と、第２のダイオード組１４４と、第２のフライングキャパシタ１４６とを含む。第１のインダクタＬ１の一端は第１の電源Ｖ１に接続され、且つ他端は第１のノードＡを介して第１のダイオード組１２４の一端に接続されている。第１のスイッチユニット１２２’の一端（第１端子）は第１のノードＡに接続され、且つ他端（第２端子）は負端子に接続されている。第１のダイオード組１２４は、直列接続されている第１のパワーダイオードＤ１と第２のパワーダイオードＤ２とを含み、且つ第１のパワーダイオードＤ１は第１のノードＡに接続されている。第１のスイッチユニット１２２’は、直列接続されている第１のパワースイッチＱ１と第２のパワースイッチＱ２とを含み、且つ第１のパワースイッチＱ１は第１のノードＡに接続されており、第２のパワースイッチＱ２は負端子に接続されている。第１のフライングキャパシタ１２６の一端は第１のパワースイッチＱ１と第２のパワースイッチＱ２との間に接続されており、且つ第１のフライングキャパシタ１２６の他端は第１のパワーダイオードＤ１と第２のパワーダイオードＤ２との間に接続されている。
第２のインダクタＬ２の一端は第２の電源Ｖ２に接続され、且つ他端は第２のノードＢを介して第２のダイオード組１４４の一端に接続されている。第２のスイッチユニット１４２’の一端（第１端子）は第２のノードＢに接続され、且つ他端（第２端子）は負端子に接続されている。第２のダイオード組１４４は、直列接続されている第３のパワーダイオードＤ３と第４のパワーダイオードＤ４とを含み、且つ第３のパワーダイオードＤ３は第２のノードＢに接続されている。第２のスイッチユニット１４２’は、直列接続されている第３のパワースイッチＱ３と第４のパワースイッチＱ４とを含み、且つ第３のパワースイッチＱ３は第２のノードＢに接続されており、第４のパワースイッチＱ４は負端子に接続されている。第２のフライングキャパシタ１４６の一端は第３のパワースイッチＱ３と第４のパワースイッチＱ４との間に接続されており、且つ第２のフライングキャパシタ１４６の他端は第３のパワーダイオードＤ３と第４のパワーダイオードＤ４との間に接続されている。
制御ユニット１６は、第１のパワースイッチＱ１と第２のパワースイッチＱ２とに接続されており、且つ第１のパワースイッチＱ１及び第２のパワースイッチＱ２の切換を制御することで、第１のブースト回路１２’が第１の電源Ｖ１を出力電源Ｖｏに変換するように制御する（第２のブースト回路１４’もまた同様である）。出力キャパシタＣｏは第２のパワーダイオードＤ２及び第４のパワーダイオードＤ４の他端に接続されることで、ブースト変換モジュール１０’が変換した出力電源Ｖｏを安定化する。第１のインダクタＬ１と第２のインダクタＬ２とが共通鉄心構造の結合インダクタＬｃを構成しており、且つ制御方式は図２に類似しており、制御ユニット１６は第１のスイッチユニット１２２’と第２のスイッチユニット１４２’とを略同期して切り換えるように制御するものである（第１のパワースイッチＱ１と第３のパワースイッチＱ３とが略同期し、第２のパワースイッチＱ２と第４のパワースイッチＱ４とが略同期する）。
第１のブースト回路１２’は、第１の電源Ｖ１と、第１のインダクタＬ１と、第１のスイッチユニット１２２’とからなる第１の入力ループＬｉ１を含む。第１の電源Ｖ１の電圧は第２の電源Ｖ２よりも遥に小さく第２の電流Ｉ２が第２のインダクタＬ２を流れてしまうとき、第１のインダクタＬ１は結合効果により第１の逆方向電流Ｉｆ１を誘導する（第２のブースト回路１４’の第２の入力ループＬｉ２の状況も同様であることから、ここでは別途説明しない）。よって保護回路１８は、同様に第１の一方向性導通素子１８２を介して第１の入力ループＬｉ１に接続されて結合インダクタＬｃが第１のインダクタＬ１の第１の逆方向電流Ｉｆ１を誘導するのを阻止し、且つ第２の一方向性導通素子１８４を介して第２の入力ループＬｉ２に接続されて結合インダクタＬｃが第２のインダクタＬ２の第２の逆方向電流Ｉｆ２を誘導するのを阻止する。
図２に類似して、第１の一方向性導通素子１８２は第１の入力ループＬｉ１中の少なくとも三つの位置に設けることができる。このうちの一つの接続位置とは、第１の一方向性導通素子１８２が第１のインダクタＬ１と第１のノードＡとの間に接続されている位置であり、他方の一つの接続位置とは、第１の一方向性導通素子１８２が第１のノードＡと第１のスイッチユニット１２２’との間（つまり第１のスイッチユニット１２２’の第１のパワースイッチＱ１に接続されている）に接続されている位置である。最後の一つの接続位置とは、第１の一方向性導通素子１８２が第１の電源Ｖ１と第１のインダクタＬ１との間に接続されている位置である。上記三つの接続位置はいずれも、結合インダクタＬｃが第１のインダクタＬ１の第１の逆方向電流Ｉｆ１を誘導するのを阻止することで、第１の逆方向電流Ｉｆ１が発生して閉ループの電流経路が構成されるのを防止することができる。第２の一方向性導通素子１８４の具体的な接続位置もまた同様であることから、ここでは別途説明しない。言及しておきたいことは、本発明の一つの実施例において、図２～３には二組のブースト回路で構成されたブースト変換モジュール１０、１０’構造のみを開示しているが、これに限定されない、ということである。言い換えれば、ブースト変換モジュール１０、１０’は二組以上のブースト回路で構成することができ、しかも結合インダクタＬｃはブースト回路の個数に応じたインダクタ共通鉄心で構成することができる。
本発明の保護回路を備えるブースト変換モジュールの第３の実施例の回路ブロック図である図４を参照し、また図２～３も合わせて参照されたい。図４では図２のブースト変換モジュール１０構造を例として、保護回路１８は、更に第３の一方向性導通素子１８６と第４の一方向性導通素子１８８とを含む。第３の一方向性導通素子１８６は、第１のブースト回路１２の入力側に跨接されており（つまり第１の電源Ｖ１と並列接続されている）、しかも第１の逆接続クランプ経路Ｌｒ１を提供するのに用いられる。第４の一方向性導通素子１８８は、第２のブースト回路１４の入力側に跨接されており（つまり第２の電源Ｖ２と並列接続されている）、しかも第２の逆接続クランプ経路Ｌｒ２を提供するのに用いられている。
具体的には、保護回路１８が第３の一方向性導通素子１８６と第４の一方向性導通素子１８８とを備えない場合にて、しかも第１のブースト回路１２又は第２のブースト回路１４のうちの一組の入力電源が逆接続されているとき、入力電源は正確なブースト回路に接続されて正常に作動するため、出力キャパシタＣｏ上には出力電源Ｖｏが現れる。このとき、入力電源の逆接続されている該組のブースト回路のパワーダイオードは入力電源に出力電源Ｖｏがオーバーラップした交差電圧（つまり電圧オーバーラップ経路Ｌｖ）が印加されるが、もし該パワーダイオードにてこのような状況に対して高耐電圧規格を特に採用していなければ、該パワーダイオードが規格を越えた交差電圧により損傷してしまう不具合が生じる。言及しておきたいことは、第３の一方向性導通素子１８６及び第４の一方向性導通素子１８８は、ダイオード、サイリスタ又はシリコン制御整流器等の素子とすることができるか、又は一方向性導通回路（例えばロジックスイッチ回路であるが、これに限定されない）からなるものとすることができる、ということである。このうち、ダイオードは制御を必要とせず、配線が簡単であることから、また、第３の一方向性導通素子１８６及び第４の一方向性導通素子１８８にダイオードを使用するのが最も好ましい。
図４を例とすると、仮に第１の電源Ｖ１が１０００Ｖであり且つ逆接続されていると、第２のブースト回路１４は１０００Ｖの第２の電源Ｖ２を出力キャパシタＣｏに出力して、この電圧を１０００Ｖとする。この場合、電圧オーバーラップ経路Ｌｖにオーバーラップした電圧は２０００Ｖにまで達することから、第１のパワーダイオードＤ１は２０００Ｖの交差電圧に耐える必要がある。同様の状況は図３中の第１のパワーダイオードＤ１にも発生するが、出力キャパシタＣｏの電圧の半分のみが逆接続されている入力電源に印加されるものの、やはり損傷してしまう。このような不具合の発生を回避するために、本発明の保護回路１８は第３の一方向性導通素子１８６を用いて第１の逆接続クランプ経路Ｌｒ１を提供することで、第１の電源Ｖ１がちょうど逆接続されたときに、逆接続された第１の電源Ｖ１は第１の逆接続クランプ経路Ｌｒ１を通じて低電圧に固定されて、その電圧値が第１のパワーダイオードＤ１にオーバーラップするのをなくすことが可能となる。このように、第１のパワーダイオードＤ１が損傷しない状況にて、ブースト変換モジュール１０は引き続き作動し、且つ第１の一方向性導通素子１８２は、第１の逆方向電流Ｉｆ１が発生して閉ループの電流経路が形成されるのを防止するのに用いられる。第４の一方向性導通素子１８８もまたこの機能を提供することから、ここでは別途説明しない。また、図３のブースト変換モジュール１０’も同様に第３の一方向性導通素子１８６及び第４の一方向性導通素子１８８を適用して第１のパワーダイオードＤ１及び第３のパワーダイオードＤ３を保護することから、ここでは別途説明しない。
本発明の保護回路を備えるブースト変換モジュールの第４の実施例の回路ブロック図である図５を参照し、また図２～４も合わせて参照されたい。図５では図２のブースト変換モジュール１０構造を例としており、保護回路１８は、更に、第１の入力ループＬｉ１及び第２の入力ループＬｉ２の共通負極側経路Ｌｇに接続され、且つ第１のブースト回路１２及び第２のブースト回路１４を流れる総電流Ｉｔを検出するための電流検出ユニット１９０を含む。具体的には、周知の二組のブーストコンバータでは電流を測定するとき、一組の電流検出ユニットをそれぞれ使用して個別の電流の大きさを測定する必要がある。この二組のブーストコンバータにて均流に制御されたとしても、やはり一組の電流検出ユニットをそれぞれ使用して個別の電流の大きさを測定する必要がある。本願では、第１のブースト回路１２と第２のブースト回路１４とが単一のブースト変換モジュール１０に統合されており、第１のスイッチユニット１２２の第２端子と第２のスイッチユニット１４２の第２端子とが共に接続されて、第１の入力ループＬｉ１と第２の入力ループＬｉ２とで共通負端子経路Ｌｇを形成していることから、単一の電流検出ユニット１９０を使用するのみで第１のブースト回路１２と第２のブースト回路１４の総電流Ｉｔを測定することができる。このうち、制御ユニット１６は、第１の電源Ｖ１と第２の電源Ｖ２との電圧差が第１の所定範囲にある条件にて、第１のインダクタＬ１を流れる第１の電流Ｉ１と第２のインダクタＬ２を流れる第２の電流Ｉ２とを略均流に維持する。このため、電流検出ユニット１９０が測定した総電流Ｉｔはつまり概ね第１の電流Ｉ１と第２の電流Ｉ２との平均である。なお、第１のスイッチユニット１２２の第１端子は第１のインダクタＬ１に接続され、第２のスイッチユニット１４２の第１端子は第２のインダクタＬ２に接続されている。
本発明の保護回路を備えるブースト変換モジュールの第５の実施例の回路ブロック図である図６を参照し、また図１～５も合わせて参照されたい。図６では図２のブースト変換モジュール１０構造を例としており、ブースト変換モジュール１０は更に変流ユニット１９２を含んでおり、変流ユニット１９２は結合インダクタＬｃに接続されており、その具体的な位置は結合インダクタＬｃと、第１の電源Ｖ１と、第２の電源Ｖ２との間、又は結合インダクタＬｃと、第１のノードＡと、第２のノードＢとの間とすることができる。変流ユニット１９２は結合インダクタＬｃに似ている、つまり巻線を巻回して作製されているが、そのドット側と第１の電源Ｖ１及び第２の電源Ｖ２との接続関係は結合インダクタＬｃと異なり、且つ巻線数も少なめである。図６に示すように、変流ユニット１９２の異極側は結合インダクタＬｃの同極側に接続されており、変流ユニット１９２は第１の電源Ｖ１と第２の電源Ｖ２との電圧差が第２の所定範囲内にて、第１のインダクタＬ１を流れる第１の電流Ｉ１と第２のインダクタＬ２を流れる第２の電流Ｉ２とを均流に維持するのに用いられる。
これはつまり、変流ユニット１９２中の二つの巻線のドット側は反対側であるからである。よって、第１の電流Ｉ１が大きい場合、変流ユニット１９２は結合効果により第２のブースト回路１４を誘導して、第１の電流Ｉ１と第２の電流Ｉ２との差を縮めて二つのブースト回路を均流に保持する（第２の電流Ｉ２が大きい場合もまた同様である）。よって、第２の所定範囲は第１の所定範囲よりも大きい。つまり、変流ユニット１９２を使用したブースト変換モジュール１０は、第１の電源Ｖ１と第２の電源Ｖ２との電圧差がより大きい場合であっても、第１の電流Ｉ１と第２の電流Ｉ２とを均流に保持することができる。
ただし、上記したものは、本発明の好ましい具体的な実施例の詳細な説明及び図面に過ぎず、本発明の特徴はこれに限定されず、しかも本発明を限定するためものではなく、本発明の全ての範囲は別紙の特許請求の範囲を基準とするものであって、およそ本発明の特許請求の範囲の思想及びその類似する変化の実施例は、いずれも本発明の範疇に含まれるべきであり、当業者が本発明の範囲内にて、容易に想到する変化及び付加はいずれも本願の特許範囲に含まれる。
１０、１０’、１０-１ ブースト変換モジュール
１０－２、１０－３ ブースト回路
Ｌ インダクタ
１２、１２’ 第１のブースト回路
Ｌ１ 第１のインダクタ
１２２、１２２’ 第１のスイッチユニット
Ｑ１ 第１のパワースイッチ
Ｑ２ 第２のパワースイッチ
Ａ 第１のノード
１２４ 第１のダイオード組
１２６ 第２のフライングキャパシタ
１４、１４’ 第２のブースト回路
Ｌ２ 第２のインダクタ
１４２、１４２’ 第２のスイッチユニット
Ｑ３ 第３のパワースイッチ
Ｑ４ 第４のパワースイッチ
Ｂ 第２のノード
１４４ 第２のダイオード組
１４６ 第２のフライングキャパシタ
Ｄ１ 第１のパワーダイオード
Ｄ２ 第２のパワーダイオード
Ｄ３ 第３のパワーダイオード
Ｄ４ 第４のパワーダイオード
Ｌｃ 結合インダクタ
１６ 制御ユニット
Ｃｏ 出力キャパシタ
Ｃ１ 第１の入力キャパシタ
Ｃ２ 第２の入力キャパシタ
１８ 保護回路
１８２ 第１の一方向性導通素子
１８４ 第２の一方向性導通素子
１８６ 第３の一方向性導通素子
１８８ 第４の一方向性導通素子
１９０ 電流検出ユニット
１９２ 変流ユニット
２０ 太陽電池モジュール
３０ 負荷
Ｖ１ 第１の電源
Ｖ２ 第２の電源
Ｖｏ 出力電源
Ｉ１ 第１の電流
Ｉ２ 第２の電流
Ｉｆ１ 第１の逆方向電流
Ｉｆ２ 第２の逆方向電流
Ｉｔ 総電流
Ｌｉ１ 第１の入力ループ
Ｌｉ２ 第２の入力ループ
Ｌｒ１ 第１の逆接続クランプ経路
Ｌｒ２ 第２の逆接続クランプ経路
Ｌｖ 電圧オーバーラップ経路
Ｌｇ 共通負極側経路

Claims (14)

  1. 第１の電源に接続され、且つ第１のインダクタと、第１のスイッチユニットとからなる第１の入力ループを含む、第１のブースト回路と、
    第２の電源に接続され、且つ第２のインダクタと、第２のスイッチユニットとからなる第２の入力ループを含み、該第１のインダクタと該第２のインダクタとで共通鉄心構造の結合インダクタを構成している、第２のブースト回路と、
    該第１の入力ループに接続されており、且つ該結合インダクタが該第１の入力ループの第１の逆方向電流を誘導するのを阻止するのに用いられる第１の一方向性導通素子と、
    該第２の入力ループに接続されており、且つ該結合インダクタが該第２の入力ループの第２の逆方向電流を誘導するのを阻止するのに用いられる第２の一方向性導通素子と、を含む、ことを特徴とする保護回路を備えるブースト変換モジュール。
  2. 更に、
    前記第１のブースト回路の入力側に跨接されており、且つ前記第１の電源が逆接続されたときの第１の逆接続クランプ経路を提供するのに用いられる第３の一方向性導通素子と、
    前記第２のブースト回路の入力側に跨接されており、且つ前記第２の電源が逆接続されたときの第２の逆接続クランプ経路を提供するのに用いられる第４の一方向性導通素子と、を含む、請求項１に記載のブースト変換モジュール。
  3. 前記第１の一方向性導通素子、前記第２の一方向性導通素子、前記第３の一方向性導通素子、及び前記第４の一方向性導通素子がそれぞれ一つのダイオードである、請求項２に記載のブースト変換モジュール。
  4. 前記第１のスイッチユニットの第１端子は前記第１のインダクタに接続されており、前記第２のスイッチユニットの第１端子は前記第２のインダクタに接続されており、且つ前記第１のスイッチユニットの第２端子と前記第２のスイッチユニットの第２端子とが共に接続されて、前記第１の入力ループと前記第２の入力ループとが共通負極側経路を形成している、請求項１～３のいずれか１つに記載のブースト変換モジュール。
  5. 更に、
    前記共通負極側経路に接続されており、且つ前記第１のブースト回路及び前記第２のブースト回路を流れる総電流を検出するのに用いられる電流検出ユニットを含む、請求項４に記載のブースト変換モジュール。
  6. 前記結合インダクタの同極側はそれぞれ前記第１の電源の正極端子及び前記第２の電源の正極端子に接続されている、請求項１～５のいずれか１つに記載のブースト変換モジュール。
  7. 更に、
    前記結合インダクタに接続されている変流ユニットを含み、
    このうち、該変流ユニットの異極側は前記結合インダクタの同極側に接続されている、請求項６に記載のブースト変換モジュール。
  8. 前記第１のブースト回路及び第２のブースト回路はそれぞれブーストコンバータであり、且つ前記第１のインダクタと前記第１のスイッチユニットとの間には第１のパワーダイオードを接続する第１のノードを含み、前記第２のインダクタと前記第２のスイッチユニットとの間には第２のパワーダイオードを接続する第２のノードを含む、請求項１～７のいずれか１つに記載のブースト変換モジュール。
  9. 前記第１の一方向性導通素子は前記第１のインダクタと前記第１のノードとの間に接続されているか、又は前記第１の一方向性導通素子は前記第１のノードと前記第１のスイッチユニットとの間に接続されているか、又は前記第１の一方向性導通素子は前記第１の電源と前記第１のインダクタとの間に接続されている、請求項８に記載のブースト変換モジュール。
  10. 前記第２の一方向性導通素子は前記第２のインダクタと前記第２のノードとの間に接続されているか、又は前記第２の一方向性導通素子は前記第２のノードと前記第２のスイッチユニットとの間に接続されているか、又は前記第２の一方向性導通素子は前記第２の電源と前記第２のインダクタとの間に接続されている、請求項８または９に記載のブースト変換モジュール。
  11. 前記第１のブースト回路及び第２のブースト回路はそれぞれフライングキャパシタブーストコンバータであり、且つ前記第１のインダクタと前記第１のスイッチユニットとの間には第１のパワーダイオード組を接続する第１のノードを含み、前記第２のインダクタと前記第２のスイッチユニットとの間には第２のパワーダイオード組を接続する第２のノードを含む、請求項１～７のいずれか１つに記載のブースト変換モジュール。
  12. 前記第１の一方向性導通素子は前記第１のインダクタと前記第１のノードとの間に接続されているか、又は前記第１の一方向性導通素子は前記第１のノードと前記第１のスイッチユニットとの間に接続されているか、又は前記第１の一方向性導通素子は前記第１の電源と前記第１のインダクタとの間に接続されている、請求項１１に記載のブースト変換モジュール。
  13. 前記第２の一方向性導通素子は前記第２のインダクタと前記第２のノードとの間に接続されているか、又は前記第２の一方向性導通素子は前記第２のノードと前記第２のスイッチユニットとの間に接続されているか、又は前記第２の一方向性導通素子は前記第２の電源と前記第２のインダクタとの間に接続されている、請求項１１または１２に記載のブースト変換モジュール。
  14. 前記第１のスイッチユニット及び前記第２のスイッチユニットが誤差範囲内で同期して切換わるように制御される、請求項１～１３のいずれか１つに記載のブースト変換モジュール。
JP2021111510A 2020-10-13 2021-07-05 保護回路を備えるブースト変換モジュール Active JP7203911B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011090585.2A CN114362525A (zh) 2020-10-13 2020-10-13 具有保护电路的升压转换模块
CN202011090585.2 2020-10-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022064281A JP2022064281A (ja) 2022-04-25
JP7203911B2 true JP7203911B2 (ja) 2023-01-13

Family

ID=76829295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021111510A Active JP7203911B2 (ja) 2020-10-13 2021-07-05 保護回路を備えるブースト変換モジュール

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220115983A1 (ja)
EP (1) EP3985852A1 (ja)
JP (1) JP7203911B2 (ja)
CN (1) CN114362525A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115940637A (zh) * 2022-11-02 2023-04-07 Oppo广东移动通信有限公司 供电装置、系统、方法、电子设备及可读存储介质

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001008440A (ja) 1999-06-17 2001-01-12 Sony Corp 電源回路
JP2007252110A (ja) 2006-03-16 2007-09-27 Yuan Ze Univ 自高効率一段式マルチ・インプット二方向変換機
JP2010068619A (ja) 2008-09-10 2010-03-25 Hitachi Ltd Ｄｃ−ｄｃコンバータ
JP2011036086A (ja) 2009-08-05 2011-02-17 Honda Motor Co Ltd Ｄｃ／ｄｃコンバータ及びそのｄｃ／ｄｃコンバータを備えた電力供給システム
JP2013034279A (ja) 2011-08-01 2013-02-14 Toyota Central R&D Labs Inc マルチフェーズコンバータ回路
JP2017153189A (ja) 2016-02-22 2017-08-31 富士電機株式会社 電力変換装置
JP2017153243A (ja) 2016-02-24 2017-08-31 本田技研工業株式会社 電源装置、機器及び制御方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3405674B2 (ja) * 1998-01-28 2003-05-12 デンセイ・ラムダ株式会社 異種電源を選択して供給するフォワード・コンバータ
DE19803554A1 (de) * 1998-01-30 1999-08-05 Grohe Armaturen Friedrich Wasserausflußarmatur
US6084790A (en) * 1999-01-07 2000-07-04 Astec International Limited Circuit to ensure equal current sharing and switching losses between parallel power devices
US9331499B2 (en) * 2010-08-18 2016-05-03 Volterra Semiconductor LLC System, method, module, and energy exchanger for optimizing output of series-connected photovoltaic and electrochemical devices
WO2014192084A1 (ja) * 2013-05-28 2014-12-04 三菱電機株式会社 電力変換装置、その電力変換装置を備えたモータ駆動制御装置、そのモータ駆動制御装置を備えた圧縮機および送風機、ならびに、その圧縮機あるいは送風機を備えた空気調和機
JP6064968B2 (ja) * 2014-10-10 2017-01-25 トヨタ自動車株式会社 電源システム
CN111164872B (zh) * 2018-01-23 2021-12-24 华为数字能源技术有限公司 功率转换器
EP3806309A4 (en) * 2018-05-29 2021-06-02 Mitsubishi Electric Corporation POWER CONVERSION DEVICE

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001008440A (ja) 1999-06-17 2001-01-12 Sony Corp 電源回路
JP2007252110A (ja) 2006-03-16 2007-09-27 Yuan Ze Univ 自高効率一段式マルチ・インプット二方向変換機
JP2010068619A (ja) 2008-09-10 2010-03-25 Hitachi Ltd Ｄｃ−ｄｃコンバータ
JP2011036086A (ja) 2009-08-05 2011-02-17 Honda Motor Co Ltd Ｄｃ／ｄｃコンバータ及びそのｄｃ／ｄｃコンバータを備えた電力供給システム
JP2013034279A (ja) 2011-08-01 2013-02-14 Toyota Central R&D Labs Inc マルチフェーズコンバータ回路
JP2017153189A (ja) 2016-02-22 2017-08-31 富士電機株式会社 電力変換装置
JP2017153243A (ja) 2016-02-24 2017-08-31 本田技研工業株式会社 電源装置、機器及び制御方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
H. Matsuo, 外4名，"Characteristics of the multiple-input DC-DC converter"，IEEE Transactions on Industrial Electronics，第51巻, 第3号，2004年06月01日，p.625－631
Y. M. Chen, 外2名，"Multi-input DC/DC converter based on the multiwinding transformer for renewable energy applications"，IEEE Transactions on Industry Applications，第38巻, 第4号，2002年08月07日，p.1096－1104

Also Published As

Publication number Publication date
CN114362525A (zh) 2022-04-15
EP3985852A1 (en) 2022-04-20
US20220115983A1 (en) 2022-04-14
JP2022064281A (ja) 2022-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11990848B1 (en) Fault tolerant power converter
US10097078B2 (en) Multi-mode energy router
US20220045618A1 (en) Multiple-port bidirectional converter and control method thereof
KR101029163B1 (ko) 전력공급기에 전기에너지를 공급하기 위한 인버터
ES2899628T3 (es) Método de control y controlador para un sistema de conversión de energía de media-alta tensión
US20140042815A1 (en) Balancing, filtering and/or controlling series-connected cells
US9525356B2 (en) Electric power conversion system
US9136710B1 (en) Multi-path converters for PV substrings
US11075587B2 (en) Modular multilevel converter and sub-module thereof
US20120113694A1 (en) Step-down converter and inverter circuit
US8854837B2 (en) Boost converter for reducing voltage stress
TW201308822A (zh) 具有電壓平衡器的光伏系統及光伏模塊
JP7203911B2 (ja) 保護回路を備えるブースト変換モジュール
US10910943B1 (en) Bidirectional power factor correction module
TWI630786B (zh) 備援式電源供應裝置
TW201541826A (zh) 具有功率因素校正電路的電源供應器
KR20100077526A (ko) 태양광 발전용 ｄｃ-ｄｃ 컨버터
TWI737514B (zh) 具有保護電路的升壓轉換模組
Alluhaybi et al. Design and implementation of dual-input microinverter for PV-battery applications
US10305387B2 (en) Systems and methods for single active bridge converters
US11205956B2 (en) Power converter with common DC power source and power supply apparatus having the same
WO2021208044A1 (zh) 一种电源系统
CN209896688U (zh) 一种具有故障隔离功能的串联变流模块
JP6705324B2 (ja) 電力変換回路
TWI729333B (zh) 共直流電源之電源轉換器及供電裝置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210705

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220819

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220830

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221031

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221220

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221227

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7203911

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150