JP7351281B2 - power converter - Google Patents

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JP7351281B2 JP2020170271A JP2020170271A JP7351281B2 JP 7351281 B2 JP7351281 B2 JP 7351281B2 JP 2020170271 A JP2020170271 A JP 2020170271A JP 2020170271 A JP2020170271 A JP 2020170271A JP 7351281 B2 JP7351281 B2 JP 7351281B2
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本発明は、電力変換装置、特に、交流電圧から直流電圧に変換するとともに、入力と出力とを絶縁する回路に関する。 The present invention relates to a power conversion device, and particularly to a circuit that converts an alternating current voltage to a direct current voltage and insulates an input and an output.

従来、入力と出力とを絶縁するとともに、交流電圧から直流電圧に変換する回路として、トランスと、トランスの一次側に設けられた整流回路、及びインバータ回路と、トランスの二次側に設けられた整流回路とを備える電力変換装置が知られている(例えば、特許文献1)。特許文献1に記載の電力変換装置は、両整流回路、及びインバータ回路が、それぞれフルブリッジ回路により構成されている。この回路では、入力された交流電圧は、整流回路で直流電圧に変換されたのち、インバータ回路で高周波の交流電圧に変換してトランスに印加され、トランスにより絶縁して伝達され、再度整流回路で直流に変換される。 Conventionally, circuits that isolate input and output and convert AC voltage to DC voltage include a transformer, a rectifier circuit installed on the primary side of the transformer, an inverter circuit installed on the secondary side of the transformer, and a rectifier circuit installed on the primary side of the transformer. A power conversion device including a rectifier circuit is known (for example, Patent Document 1). In the power conversion device described in Patent Document 1, both rectifier circuits and the inverter circuit are each configured by a full bridge circuit. In this circuit, the input AC voltage is converted to DC voltage in the rectifier circuit, then converted to high-frequency AC voltage in the inverter circuit, applied to the transformer, isolated by the transformer, transmitted, and then returned to the rectifier circuit. converted to direct current.

特開2019-41428号公報JP2019-41428A

しかしながら、従来の技術では、2つの整流回路とインバータ回路の合計3つのブリッジ回路を用いるため、能動素子の数を少なくすることが困難であった。ここで、能動素子とは、スイッチング素子と整流素子の総称である。 However, in the conventional technology, a total of three bridge circuits, two rectifier circuits and an inverter circuit, are used, so it is difficult to reduce the number of active elements. Here, the active element is a general term for switching elements and rectifying elements.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、フルブリッジ回路を用いる場合に比して、能動素子の数を少なくすることができる電力変換装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a power conversion device that can reduce the number of active elements compared to the case where a full bridge circuit is used.

上記目的を達成する電力変換装置は、交流電源から入力される交流電圧を直流電圧に変換する電力変換装置であって、一次巻線と二次巻線とを有するトランスと、第1キャパシタと、第2キャパシタと、前記交流電源が接続される一対の入力端と第1インダクタと上アームスイッチング素子と下アームスイッチング素子と上アーム整流素子と下アーム整流素子とを有する一次側回路と、第2インダクタと二次側整流素と出力キャパシタと第1出力端及び第2出力端とを有する整流平滑回路とを備え、上アームスイッチング素子と下アームスイッチング素子の直列接続と、上アーム整流素子と下アーム整流素子の直列接続とがブリッジ回路を構成するとともに、上アームスイッチング素子と下アームスイッチング素子との接続点と上アーム整流素子と下アーム整流素子の接続点とが一対の入力端と、第1インダクタを介して接続され、一次側回路は、第1キャパシタを介してトランスの一次巻線と接続され、整流回路は、第2キャパシタを介してトランスの二次巻線と接続される。 A power conversion device that achieves the above object is a power conversion device that converts an AC voltage input from an AC power source into a DC voltage, and includes a transformer having a primary winding and a secondary winding, a first capacitor, a primary side circuit including a second capacitor, a pair of input terminals to which the AC power source is connected, a first inductor, an upper arm switching element, a lower arm switching element, an upper arm rectifying element, and a lower arm rectifying element; A rectifying and smoothing circuit having an inductor, a secondary rectifying element, an output capacitor, a first output terminal, and a second output terminal, the upper arm switching element and the lower arm switching element are connected in series, and the upper arm rectifying element and the lower arm switching element are connected in series. The series connection of the arm rectifier elements constitutes a bridge circuit, and the connection point between the upper arm switching element and the lower arm switching element and the connection point between the upper arm rectification element and the lower arm rectification element form a pair of input ends, The primary side circuit is connected to the primary winding of the transformer through the first capacitor, and the rectifier circuit is connected to the secondary winding of the transformer through the second capacitor.

かかる構成によれば、上アームスイッチング素子と下アームスイッチング素子とをスイッチングすることにより、トランスにより入力と出力とを絶縁するとともに、交流電圧が直流電圧に変換される。これにより、フルブリッジ回路を用いる場合に比して、能動素子の数を少なくすることができる。 According to this configuration, by switching the upper arm switching element and the lower arm switching element, the input and output are insulated by the transformer, and alternating current voltage is converted to direct current voltage. This allows the number of active elements to be reduced compared to when a full bridge circuit is used.

上記電力変換装置において、整流平滑回路は、第1出力端と出力キャパシタの一端とが接続され、第2出力端と出力キャパシタの他端とが接続され、第2インダクタの一端が、二次側整流素子を介して、出力キャパシタの一端に接続され、第2インダクタの他端が、出力キャパシタの他端に接続されており、トランスの一次巻線と二次巻線は、上アームスイッチング素子と下アームスイッチング素子のどちらか一方が非導通状態のときに二次側整流素子が導通する極性を有するように磁気結合するようにしてもよい。 In the power converter, the rectifying and smoothing circuit has a first output terminal connected to one end of the output capacitor, a second output terminal connected to the other end of the output capacitor, and one end of the second inductor connected to the secondary side. The transformer is connected to one end of the output capacitor via the rectifying element, the other end of the second inductor is connected to the other end of the output capacitor, and the primary and secondary windings of the transformer are connected to the upper arm switching element. The secondary side rectifying element may be magnetically coupled so that it has a polarity that makes the secondary side rectifying element conductive when either one of the lower arm switching elements is in a non-conductive state.

上記電力変換装置において、整流平滑回路は、第1出力端と出力キャパシタの一端とが接続され、第2出力端と出力キャパシタの他端とが接続され、二次側整流素子の一端が、第2インダクタを介して、出力キャパシタの一端接続され、二次側整流素子の他端が、出力キャパシタの他端に接続されており、トランスの一次巻線と二次巻線は、上アームスイッチング素子と下アームスイッチング素子のどちらか一方が非導通状態のときに二次側整流素子が導通する極性を有するように磁気結合するようにしてもよい。 In the power converter, the rectifying and smoothing circuit has a first output terminal connected to one end of the output capacitor, a second output terminal connected to the other end of the output capacitor, and one end of the secondary rectifying element connected to the first output terminal and one end of the output capacitor. 2, one end of the output capacitor is connected to the other end of the output capacitor via an inductor, and the other end of the secondary side rectifying element is connected to the other end of the output capacitor, and the primary and secondary windings of the transformer are connected to the upper arm switching element. The secondary side rectifying element may be magnetically coupled so that it has a polarity that makes the secondary side rectifying element conductive when either one of the lower arm switching element and the lower arm switching element is in a non-conductive state.

上記電力変換装置において、上アーム整流素子、下アーム整流素子、及び二次側整流素子の少なくとも一つは、スイッチング素子によって構成されるとよい。
かかる構成によれば、ダイオードを用いる場合と比較して、整流素子での導通損失を低減することができる。
In the power converter, at least one of the upper arm rectifier, the lower arm rectifier, and the secondary rectifier may be configured by a switching element.
According to this configuration, conduction loss in the rectifying element can be reduced compared to the case where a diode is used.

上記電力変換装置において、上アームスイッチング素子、下アームスイッチング素子、および上アーム整流素子、下アーム整流素子、二次側整流素子のうちのいずれかまたは全てがスイッチング素子で構成される場合の当該スイッチング素子のスイッチングを制御する制御部を更に備え、制御部は、交流電圧と、第1インダクタを流れる電流とに基づいて、入力電力の力率が改善するようにスイッチングを制御するものであってもよい。 In the above power conversion device, the switching element when any or all of the upper arm switching element, the lower arm switching element, the upper arm rectifying element, the lower arm rectifying element, and the secondary side rectifying element are composed of switching elements. The control unit may further include a control unit that controls switching of the element, and the control unit controls the switching so that the power factor of the input power is improved based on the AC voltage and the current flowing through the first inductor. good.

かかる構成によれば、交流電源から供給される電力の力率を制御することができる。
上記電力変換装置において、上アームスイッチング素子、下アームスイッチング素子、および上アーム整流素子、下アーム整流素子、二次側整流素子のうちのいずれかまたは全てがスイッチング素子で構成される場合の当該スイッチング素子のスイッチングを制御する制御部を更に備え、制御部は、第1出力端と第2出力端との間の電圧に基づいて、所定の直流電圧が出力されるようにスイッチングを制御するものであってもよい。
According to this configuration, the power factor of the power supplied from the AC power source can be controlled.
In the above power conversion device, the switching element when any or all of the upper arm switching element, the lower arm switching element, the upper arm rectifying element, the lower arm rectifying element, and the secondary side rectifying element are composed of switching elements. The device further includes a control unit that controls switching of the element, and the control unit controls the switching so that a predetermined DC voltage is output based on the voltage between the first output terminal and the second output terminal. There may be.

かかる構成によれば、出力電圧を所望の値に制御することができる。 According to this configuration, the output voltage can be controlled to a desired value.

本発明によれば、フルブリッジ回路を用いる場合に比して少ない能動素子で、入力と出力とを絶縁するとともに、交流電圧を直流電圧に変換する電力変換装置を実現できる。 According to the present invention, it is possible to realize a power conversion device that insulates input and output and converts alternating current voltage to direct current voltage with fewer active elements than when using a full bridge circuit.

第1実施形態に係る電力変換装置1の動作の一例を示す図。FIG. 3 is a diagram showing an example of the operation of the power conversion device 1 according to the first embodiment. 第1実施形態に係る電力変換装置1の動作の一例を示す図。FIG. 3 is a diagram showing an example of the operation of the power conversion device 1 according to the first embodiment. 第1実施形態に係る電力変換装置1の動作の一例を示す図。FIG. 3 is a diagram showing an example of the operation of the power conversion device 1 according to the first embodiment. 第1実施形態に係る電力変換装置1の動作の一例を示す図。FIG. 3 is a diagram showing an example of the operation of the power conversion device 1 according to the first embodiment. 第2実施形態に係る電力変換装置1の動作の一例を示す図。The figure which shows an example of operation of the power conversion device 1 based on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係る電力変換装置1の動作の一例を示す図。The figure which shows an example of operation of the power conversion device 1 based on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係る電力変換装置1の動作の一例を示す図。The figure which shows an example of operation of the power conversion device 1 based on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係る電力変換装置1の動作の一例を示す図。The figure which shows an example of operation of the power conversion device 1 based on 2nd Embodiment. 電力変換装置1の構成の他の例を示す図。FIG. 3 is a diagram showing another example of the configuration of the power conversion device 1.

<第1実施形態>
以下、本発明を具体化した一実施形態を説明する。電力変換装置1は、電力変換装置1は、交流電源V1から供給された交流電圧を直流電圧に変換し、電力変換装置1に接続される負荷に供給する装置である。
<First embodiment>
An embodiment of the present invention will be described below. The power converter 1 is a device that converts an AC voltage supplied from an AC power supply V1 into a DC voltage, and supplies the DC voltage to a load connected to the power converter 1.

電力変換装置1は、例えば、一次側回路10と、第1キャパシタ17と、トランス18と、第2キャパシタ19と、整流平滑回路20と、制御部50とを備える。
一次側回路10は、例えば、第1インダクタ11と、上アームダイオード12と、下アームダイオード13と、上アームスイッチング素子15と、下アームスイッチング素子16と、第1接続線CL1と、第2接続線CL2と、第1中間線ML1と、第2中間線ML2と、第1入力端t21と、第2入力端t22とを備える。上アームダイオード12は「上アーム整流素子」の一例であり、下アームダイオード13は「下アーム整流素子」の一例である。
The power conversion device 1 includes, for example, a primary circuit 10, a first capacitor 17, a transformer 18, a second capacitor 19, a rectifying and smoothing circuit 20, and a control unit 50.
The primary side circuit 10 includes, for example, a first inductor 11, an upper arm diode 12, a lower arm diode 13, an upper arm switching element 15, a lower arm switching element 16, a first connection line CL1, and a second connection. It includes a line CL2, a first intermediate line ML1, a second intermediate line ML2, a first input end t21, and a second input end t22. The upper arm diode 12 is an example of an "upper arm rectifier", and the lower arm diode 13 is an example of a "lower arm rectifier".

交流電源V1と一次側回路10とは、電気的に接続されている。具体的には、交流電源V1の第1端t11と、一次側回路10の第1入力端t21とは、第1入力線L1によって接続されている。交流電源V1の第2端t12と一次側回路10の第2入力端t22とは、第2入力線L2によって接続されている。これにより、入力端t21,t22に交流電圧が入力される。 The AC power supply V1 and the primary circuit 10 are electrically connected. Specifically, the first end t11 of the AC power supply V1 and the first input end t21 of the primary circuit 10 are connected by the first input line L1. The second end t12 of the AC power supply V1 and the second input end t22 of the primary circuit 10 are connected by a second input line L2. As a result, AC voltage is input to the input terminals t21 and t22.

上アームダイオード12と下アームダイオード13とは、第2接続線CL2によって互いに直列に接続されている。具体的には、第2接続線CL2は、上アームダイオード12のアノードと、下アームダイオード13のカソードとを接続する。 The upper arm diode 12 and the lower arm diode 13 are connected in series to each other by a second connection line CL2. Specifically, the second connection line CL2 connects the anode of the upper arm diode 12 and the cathode of the lower arm diode 13.

上アームスイッチング素子15は、第1端t31と、第2端t32とを有し、下アームスイッチング素子16は、第1端t41と、第2端t42とを有する。第1接続線CL1は、上アームスイッチング素子15の第2端t32と、下アームスイッチング素子16の第1端t41とを接続する。 The upper arm switching element 15 has a first end t31 and a second end t32, and the lower arm switching element 16 has a first end t41 and a second end t42. The first connection line CL1 connects the second end t32 of the upper arm switching element 15 and the first end t41 of the lower arm switching element 16.

第1中間線ML1は、第1接続線CL1と第1入力端t21とを接続する。第1中間線ML1上には、第1インダクタ11が設けられる。第2中間線ML2は、第2接続線CL2と第2入力端t22とを接続する。したがって、上アームスイッチング素子15と下アームスイッチング素子16との接続点(つまり、第1接続線CL1上の点)と、上アームダイオード12と下アームダイオード13の接続点(つまり、第2接続線CL2上の点)とが、一対の入力端(入力端t21、t22)と、第1インダクタ11を介して接続されている。 The first intermediate line ML1 connects the first connection line CL1 and the first input end t21. A first inductor 11 is provided on the first intermediate line ML1. The second intermediate line ML2 connects the second connection line CL2 and the second input end t22. Therefore, the connection point between the upper arm switching element 15 and the lower arm switching element 16 (that is, the point on the first connection line CL1) and the connection point between the upper arm diode 12 and the lower arm diode 13 (that is, the point on the second connection line CL1) A point on CL2) is connected to a pair of input ends (input ends t21, t22) via the first inductor 11.

上アームダイオード12のカソードと上アームスイッチング素子15の第1端t31とが接続され、下アームダイオード13のアノードと下アームスイッチング素子16の第2端t42とが接続される。したがって、上アームスイッチング素子15と下アームスイッチング素子16の直列接続と、上アームダイオード12と下アームダイオード13の直列接続とがハーフブリッジ回路14を構成する。 The cathode of the upper arm diode 12 and the first end t31 of the upper arm switching element 15 are connected, and the anode of the lower arm diode 13 and the second end t42 of the lower arm switching element 16 are connected. Therefore, the series connection of the upper arm switching element 15 and the lower arm switching element 16 and the series connection of the upper arm diode 12 and the lower arm diode 13 constitute the half bridge circuit 14.

トランス18は、一次巻線W1と、二次巻線W2とを有する絶縁トランスである。一次巻線W1の始端(図1中の黒丸が付された側)は、第1キャパシタ17を介して上アームダイオード12のカソードと、上アームスイッチング素子15の第1端t31とに電気的に接続される。具体的には、第1キャパシタ17は、第1端t51と、第2端t52とを有しており、一次巻線W1の始端は、第1キャパシタ17の第2端t52に接続され、第1キャパシタ17の第1端t51は、上アームダイオード12のカソードと、上アームスイッチング素子15の第1端t31とに接続される。一次巻線W1の終端(図1中の黒丸が付されていない側)は、下アームダイオード13のアノードと、下アームスイッチング素子16の第2端t42とに接続される。したがって、一次側回路10は、第1キャパシタ17を介して、トランス18の一次巻線W1と接続されている。 The transformer 18 is an isolation transformer having a primary winding W1 and a secondary winding W2. The starting end of the primary winding W1 (the side marked with a black circle in FIG. 1) is electrically connected to the cathode of the upper arm diode 12 and the first end t31 of the upper arm switching element 15 via the first capacitor 17. Connected. Specifically, the first capacitor 17 has a first end t51 and a second end t52, and the starting end of the primary winding W1 is connected to the second end t52 of the first capacitor 17. A first end t51 of the capacitor 17 is connected to the cathode of the upper arm diode 12 and a first end t31 of the upper arm switching element 15. The terminal end of the primary winding W1 (the side not marked with a black circle in FIG. 1) is connected to the anode of the lower arm diode 13 and the second end t42 of the lower arm switching element 16. Therefore, the primary circuit 10 is connected to the primary winding W1 of the transformer 18 via the first capacitor 17.

整流平滑回路20は、第2インダクタ21と、二次側ダイオード22と、出力キャパシタ23と、第1出力線OL1と、第2出力線OL2と、第1出力端t91と、第2出力端t92とを備える。第2インダクタ21は、第1端t71と、第2端t72とを有し、出力キャパシタ23は、第1端t81と、第2端t82とを有する。二次側ダイオード22は、「二次側整流素子」の一例である。また、第1端t81は、「出力キャパシタの一端」の一例であり、第2端t82は、「出力キャパシタの他端」の一例である。 The rectifying and smoothing circuit 20 includes a second inductor 21, a secondary diode 22, an output capacitor 23, a first output line OL1, a second output line OL2, a first output terminal t91, and a second output terminal t92. Equipped with. The second inductor 21 has a first end t71 and a second end t72, and the output capacitor 23 has a first end t81 and a second end t82. The secondary diode 22 is an example of a "secondary rectifying element." Further, the first end t81 is an example of "one end of the output capacitor", and the second end t82 is an example of "the other end of the output capacitor".

二次巻線W2の始端(図1中の黒丸が付された側)は、第2キャパシタ19を介して第2インダクタ21の第1端t71と、二次側ダイオード22のアノードとに電気的に接続される。具体的には、第2キャパシタ19は、第1端t61と、第2端t62とを有しており、二次巻線W2の始端は、第2キャパシタ19の第1端t61に接続され、第2キャパシタ19の第2端t62は、第2インダクタ21の第1端t71と、二次側ダイオード22のアノードとに接続される。二次巻線W2の終端(図1中の黒丸が付されていない側)は、第2インダクタ21の第2端t72と接続される。したがって、整流平滑回路20は、第2キャパシタ19を介して、トランス18の二次巻線W2と接続されている。 The starting end of the secondary winding W2 (the side marked with a black circle in FIG. 1) is electrically connected to the first end t71 of the second inductor 21 and the anode of the secondary diode 22 via the second capacitor 19. connected to. Specifically, the second capacitor 19 has a first end t61 and a second end t62, and the starting end of the secondary winding W2 is connected to the first end t61 of the second capacitor 19, The second end t62 of the second capacitor 19 is connected to the first end t71 of the second inductor 21 and the anode of the secondary diode 22. The terminal end of the secondary winding W2 (the side not marked with a black circle in FIG. 1) is connected to the second end t72 of the second inductor 21. Therefore, the rectifying and smoothing circuit 20 is connected to the secondary winding W2 of the transformer 18 via the second capacitor 19.

出力キャパシタ23は、第1出力線OL1と第2出力線OL2との双方に接続されている。具体的には、出力キャパシタ23の第1端t81は、第1出力線OL1に接続されている。そして、出力キャパシタ23の第2端t82は、第2出力線OL2に接続されている。 The output capacitor 23 is connected to both the first output line OL1 and the second output line OL2. Specifically, the first end t81 of the output capacitor 23 is connected to the first output line OL1. The second end t82 of the output capacitor 23 is connected to the second output line OL2.

第2インダクタ21は、第1出力線OL1と第2出力線OL2との双方に接続されている。具体的には、第2インダクタ21の第1端t71は、第1出力線OL1に接続され、第2インダクタ21の第2端t72は、第2出力線OL2に接続されている。第1端t71は、「第2インダクタの一端」の一例であり、第2端t72は、「第2インダクタの他端」の一例である。 The second inductor 21 is connected to both the first output line OL1 and the second output line OL2. Specifically, the first end t71 of the second inductor 21 is connected to the first output line OL1, and the second end t72 of the second inductor 21 is connected to the second output line OL2. The first end t71 is an example of "one end of the second inductor", and the second end t72 is an example of "the other end of the second inductor".

二次側ダイオード22は、第1出力線OL1上における第2インダクタ21と出力キャパシタ23との間の部分に設けられている。具体的には、二次側ダイオード22は、第1出力線OL1上における第2インダクタ21の接続点と出力キャパシタ23の接続点との間の部分に設けられている。上述したように、二次側ダイオード22のアノードと、第2インダクタ21の第1端t71とが接続されている。また、二次側ダイオード22のカソードと、出力キャパシタ23の第1端t81とが接続されている。 The secondary diode 22 is provided on the first output line OL1 between the second inductor 21 and the output capacitor 23. Specifically, the secondary diode 22 is provided at a portion between the connection point of the second inductor 21 and the connection point of the output capacitor 23 on the first output line OL1. As described above, the anode of the secondary diode 22 and the first end t71 of the second inductor 21 are connected. Furthermore, the cathode of the secondary diode 22 and the first end t81 of the output capacitor 23 are connected.

図1に示すように、電力変換装置1は、第1インダクタ11に流れる電流を検出する電流センサC1を備えている。また、電力変換装置1は、入力電圧を検出する電圧センサC2と、出力電圧を検出する電圧センサC3とを備えている。電流センサC1、電圧センサC2、及び電圧センサC3は、その検出結果を制御部50に出力する。 As shown in FIG. 1, the power conversion device 1 includes a current sensor C1 that detects the current flowing through the first inductor 11. The power converter 1 also includes a voltage sensor C2 that detects input voltage and a voltage sensor C3 that detects output voltage. Current sensor C1, voltage sensor C2, and voltage sensor C3 output their detection results to control section 50.

制御部50は、電流センサC1、電圧センサC2、及び電圧センサC3からの信号に基づいて上アームスイッチング素子15、及び下アームスイッチング素子16をON/OFFさせる。電力変換装置1は、上アームスイッチング素子15、及び下アームスイッチング素子16がON/OFFすることにより、交流電源V1が供給する交流電圧を直流電圧に変換し、その直流電圧を両出力端t91,t92から出力する。 The control unit 50 turns on/off the upper arm switching element 15 and the lower arm switching element 16 based on signals from the current sensor C1, voltage sensor C2, and voltage sensor C3. The power conversion device 1 converts the AC voltage supplied by the AC power supply V1 into a DC voltage by turning on/off the upper arm switching element 15 and the lower arm switching element 16, and converts the DC voltage to both output terminals t91, Output from t92.

以下、図1~図4を参照して、電力変換装置1の動作の詳細について説明する。なお、説明の便宜上、電力変換装置1が動作開始するタイミングにおいて、各キャパシタ17、19、23は充電されているものとする。 The details of the operation of the power conversion device 1 will be described below with reference to FIGS. 1 to 4. For convenience of explanation, it is assumed that each of the capacitors 17, 19, and 23 is charged at the timing when the power conversion device 1 starts operating.

まず、交流電源V1において第1端t11の電位が第2端t12の電位よりも高い状態におけるスイッチング制御について図1及び図2を用いて説明する。
この状態では、制御部50は、両スイッチング素子15、16のスイッチングパターンを、両スイッチング素子15、16の双方がON状態となる第1状態と、上アームスイッチング素子15がON状態であり且つ下アームスイッチング素子16がOFF状態となる第2状態とに交互に切り替える。
First, switching control in a state where the potential at the first end t11 of the AC power supply V1 is higher than the potential at the second end t12 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
In this state, the control unit 50 changes the switching pattern of both switching elements 15 and 16 to a first state in which both switching elements 15 and 16 are in the ON state, and a first state in which the upper arm switching element 15 is in the ON state and the lower arm switching element 15 is in the ON state. The arm switching element 16 is alternately switched to the second state in which it is in the OFF state.

スイッチングパターンが第1状態である場合の電流経路について説明する。図1に示すように、スイッチングパターンが第1状態である場合、交流電源V1からの電力の供給に伴う経路rt11と、第1キャパシタ17の放電に伴う経路rt12と、一次巻線W1から二次巻線W2への電磁誘導、及び第2キャパシタ19の放電に伴う経路rt21と、出力キャパシタ23の放電に伴う経路rt22とに電流が流れる。 A current path when the switching pattern is in the first state will be described. As shown in FIG. 1, when the switching pattern is in the first state, there is a path rt11 associated with the supply of power from the AC power source V1, a path rt12 associated with the discharging of the first capacitor 17, and a path rt12 associated with the discharge of the first capacitor 17, and a Current flows through the path rt21 due to electromagnetic induction to the winding W2 and the discharge of the second capacitor 19, and the path rt22 due to the discharge of the output capacitor 23.

経路rt11は、交流電源V1の第1端t11から、第1インダクタ11、下アームスイッチング素子16、及び下アームダイオード13を経由した、交流電源V1の第2端t12までの経路である。スイッチングパターンが第1状態である場合、経路rt11に流れる電流は時間の経過とともに大きくなり、第1インダクタ11の磁束も当該電流の増大に伴い増加する。 The route rt11 is a route from the first end t11 of the AC power supply V1 to the second end t12 of the AC power supply V1 via the first inductor 11, the lower arm switching element 16, and the lower arm diode 13. When the switching pattern is in the first state, the current flowing through the path rt11 increases over time, and the magnetic flux of the first inductor 11 also increases as the current increases.

経路rt12は、第1キャパシタ17の第1端t51から、上アームスイッチング素子15、下アームスイッチング素子16、及び一次巻線W1の終端から始端を経由した、第1キャパシタ17の第2端t52までの経路である。トランス18の一次巻線W1には、第1キャパシタ17の両端の電圧が印加され、一次巻線W1の終端の電位が始端の電位よりも高くなる。この結果、トランス18の二次巻線W2の両端には、終端の電位が始端の電位よりも高くなるように電圧が発生する。 The path rt12 is from the first end t51 of the first capacitor 17 to the second end t52 of the first capacitor 17 via the upper arm switching element 15, the lower arm switching element 16, and the end and start end of the primary winding W1. This is the route. The voltage across the first capacitor 17 is applied to the primary winding W1 of the transformer 18, and the potential at the end of the primary winding W1 becomes higher than the potential at the start end. As a result, a voltage is generated at both ends of the secondary winding W2 of the transformer 18 such that the potential at the end is higher than the potential at the start end.

経路rt21は、二次巻線W2の終端から、第2インダクタ21、及び第2キャパシタ19を経由した、二次巻線W2の始端までの経路である。スイッチングパターンが第1状態である場合、経路rt21に流れる電流は時間の経過とともに大きくなり、第2インダクタ21の磁束も当該電流の増大に伴い増加する。 The route rt21 is a route from the terminal end of the secondary winding W2 to the starting end of the secondary winding W2 via the second inductor 21 and the second capacitor 19. When the switching pattern is in the first state, the current flowing through the path rt21 increases over time, and the magnetic flux of the second inductor 21 also increases as the current increases.

経路rt22は、出力キャパシタ23の第1端t81から、第1出力端t91、電力変換装置1に接続される負荷、及び第2出力端t92を経由した、出力キャパシタ23の第2端t82までの経路である。第1出力端t91と第2出力端t92との間には、出力キャパシタ23の両端の電圧である直流電圧が生じる。スイッチングパターンが第1状態のとき、二次側ダイオード22は導通状態にはない。 The route rt22 is from the first end t81 of the output capacitor 23 to the second end t82 of the output capacitor 23 via the first output end t91, the load connected to the power converter 1, and the second output end t92. It is a route. A DC voltage, which is the voltage across the output capacitor 23, is generated between the first output terminal t91 and the second output terminal t92. When the switching pattern is in the first state, the secondary diode 22 is not in a conductive state.

一方、図2に示すように、スイッチングパターンが第2状態である場合、経路rt13と、経路rt23とに電流が流れる。
経路rt13は、交流電源V1の第1端t11から、第1インダクタ11、上アームスイッチング素子15、第1キャパシタ17、一次巻線W1の始端から終端、及び下アームダイオード13を経由した、交流電源V1の第2端t12までの経路である。経路rt13に電流が流れることにより、第1キャパシタ17が充電される。一方、第1インダクタ11の磁束は減少する。また、トランス18の一次巻線W1には、始端の電位が終端の電位よりも高くなるような電圧が印加される。この結果、トランス18の巻線W2には、始端の電位が終端の電位よりも高くなるように電圧が発生する。
On the other hand, as shown in FIG. 2, when the switching pattern is in the second state, current flows through the path rt13 and the path rt23.
The path rt13 is the AC power supply from the first end t11 of the AC power supply V1, via the first inductor 11, the upper arm switching element 15, the first capacitor 17, the starting end to the end of the primary winding W1, and the lower arm diode 13. This is the route to the second end t12 of V1. The first capacitor 17 is charged by the current flowing through the path rt13. On the other hand, the magnetic flux of the first inductor 11 decreases. Further, a voltage is applied to the primary winding W1 of the transformer 18 such that the potential at the starting end is higher than the potential at the ending end. As a result, a voltage is generated in the winding W2 of the transformer 18 such that the potential at the starting end is higher than the potential at the ending end.

経路rt23には、二つの経路が含まれる。一つは、第2インダクタ21の第1端t71から、二次側ダイオード22、第1出力端t91、電力変換装置1に接続される負荷、及び第2出力端t92を経由した、第2インダクタ21の第2端t72までの経路である。もう一つは、二次巻線W2の始端から、第2キャパシタ19、二次側ダイオード22、第1出力端t91、電力変換装置1に接続される負荷、及び第2出力端t92を経由した、二次巻線W2の終端までの経路である。この時、第2インダクタ21の磁束は、減少する。また、スイッチングパターンの第2状態では、二次側ダイオード22が導通している。すなわち、上アームスイッチング素子15が導通状態で、下アームスイッチング素子16が非導通状態のとき、二次側ダイオード22が導通する極性で、トランス18の一次巻線W1と二次巻線W2とが磁気結合している。 Route rt23 includes two routes. One is the second inductor that passes from the first end t71 of the second inductor 21 to the secondary diode 22, the first output end t91, the load connected to the power converter 1, and the second output end t92. 21 to the second end t72. The other is from the starting end of the secondary winding W2 through the second capacitor 19, the secondary side diode 22, the first output terminal t91, the load connected to the power converter 1, and the second output terminal t92. , is the path to the end of the secondary winding W2. At this time, the magnetic flux of the second inductor 21 decreases. Furthermore, in the second state of the switching pattern, the secondary diode 22 is conductive. That is, when the upper arm switching element 15 is in a conductive state and the lower arm switching element 16 is in a non-conductive state, the primary winding W1 and the secondary winding W2 of the transformer 18 are polarized so that the secondary side diode 22 is conductive. Magnetically coupled.

次に、交流電源V1において第2端t12の電位が第1端t11の電位よりも高い状態におけるスイッチング制御について図3及び図4を用いて説明する。
この状態では、制御部50は、両スイッチング素子15、16のスイッチングパターンを、両スイッチング素子15、16の双方がON状態となる第1状態と、上アームスイッチング素子15がOFF状態であり且つ下アームスイッチング素子16がON状態となる第3状態とに交互に切り替える。
Next, switching control in a state where the potential of the second end t12 of the AC power supply V1 is higher than the potential of the first end t11 will be described using FIGS. 3 and 4.
In this state, the control unit 50 changes the switching pattern of both switching elements 15 and 16 into a first state in which both switching elements 15 and 16 are in the ON state, and a first state in which the upper arm switching element 15 is in the OFF state and the lower arm switching element 15 is in the OFF state. The arm switching element 16 is alternately switched to the third state in which it is in the ON state.

図3に示すように、スイッチングパターンが第1状態である場合、交流電源V1からの電力の供給に伴う経路rt14と、第1キャパシタ17の放電に伴う経路rt12と、第2キャパシタ19の放電に伴う経路rt21と、出力キャパシタ23の放電に伴う経路rt22との電流が流れる。経路rt12、経路rt21、及び経路rt22については、既に説明したとおりであるため、詳細な説明は省略する。 As shown in FIG. 3, when the switching pattern is in the first state, there is a path rt14 associated with the supply of power from the AC power source V1, a path rt12 associated with the discharge of the first capacitor 17, and a path rt12 associated with the discharge of the second capacitor 19. A current flows through the path rt21 associated with the discharge of the output capacitor 23 and the path rt22 associated with the discharge of the output capacitor 23. The route rt12, the route rt21, and the route rt22 have already been described, so a detailed explanation will be omitted.

経路rt14は、交流電源V1の第2端t12から、上アームダイオード12、上アームスイッチング素子15、及び第1インダクタ11を経由した、第1端t11までの経路である。経路rt14に電流は時間の経過とともに増大し、第1インダクタ11の磁束は、当該電流の増加に伴い増加する。 The route rt14 is a route from the second end t12 of the AC power supply V1 to the first end t11 via the upper arm diode 12, the upper arm switching element 15, and the first inductor 11. The current in the path rt14 increases over time, and the magnetic flux of the first inductor 11 increases as the current increases.

図4に示すように、スイッチングパターンが第3状態である場合、交流電源V1からの電力の供給に伴う経路rt15と、経路rt23とに電流が流れる。このとき、経路rt23上の二次側ダイオード22が導通している。すなわち、上アームスイッチング素子15が非導通状態で、下アームスイッチング素子16が導通状態のとき、二次側ダイオード22が導通する極性で、トランス18の一次巻線W1と二次巻線W2とが磁気結合している。経路rt23については、スイッチングパターンが第1状態であるときと同じなので、説明を省略する。 As shown in FIG. 4, when the switching pattern is in the third state, current flows through the path rt15 and the path rt23 due to the supply of power from the AC power source V1. At this time, the secondary diode 22 on the path rt23 is conductive. That is, when the upper arm switching element 15 is in a non-conductive state and the lower arm switching element 16 is in a conductive state, the primary winding W1 and the secondary winding W2 of the transformer 18 are polarized so that the secondary side diode 22 is conductive. Magnetically coupled. The route rt23 is the same as when the switching pattern is in the first state, so a description thereof will be omitted.

経路rt15は、交流電源V1の第2端t12から、上アームダイオード12、第1キャパシタ17、一次巻線W1の始端から終端、下アームスイッチング素子16、及び第1インダクタ11を経由した、第1端t11までの経路である。経路rt15に電流が流れることにより、第1キャパシタ17が充電される一方、第1インダクタ11の磁束は減少する。 The path rt15 is a first path from the second end t12 of the AC power supply V1, via the upper arm diode 12, the first capacitor 17, the starting end to the end of the primary winding W1, the lower arm switching element 16, and the first inductor 11. This is the route to end t11. As the current flows through the path rt15, the first capacitor 17 is charged, while the magnetic flux of the first inductor 11 decreases.

以上のとおり、制御部50は、第1入力端t21の電位が第2入力端t22の電位よりも高い場合には、スイッチングパターンを第1状態と第2状態とに交互に切り替え、第2入力端t22の電位が第1入力端t21の電位よりも高い場合には、スイッチングパターンを第1状態と第3状態とに交互に切り替える。これにより、電力変換装置1において電力変換が行われる。 As described above, when the potential of the first input terminal t21 is higher than the potential of the second input terminal t22, the control unit 50 alternately switches the switching pattern between the first state and the second state, and When the potential at the end t22 is higher than the potential at the first input end t21, the switching pattern is alternately switched between the first state and the third state. Thereby, power conversion is performed in the power conversion device 1.

詳細には、交流電圧V1の極性に応じてスイッチングパターンが、第1状態と第2状態の繰り返し、または第1状態と第3状態の繰り返しになることで、下アームスイッチング素子16の第2端t42の電位よりも、上アームスイッチング素子15の第1端t31の電位の方が常に高くなる。すなわち、上アームスイッチング素子15、下アームスイッチング素子16、上アーム整流素子12、及び下アーム整流素子13とのハーフブリッジ回路14により、交流電圧V1は直流電圧に変換される。 Specifically, the switching pattern repeats the first state and the second state or repeats the first state and the third state depending on the polarity of the AC voltage V1, so that the second terminal of the lower arm switching element 16 The potential at the first end t31 of the upper arm switching element 15 is always higher than the potential at t42. That is, the half-bridge circuit 14 including the upper arm switching element 15, the lower arm switching element 16, the upper arm rectifying element 12, and the lower arm rectifying element 13 converts the AC voltage V1 into a DC voltage.

第2状態または第3状態においては、第1巻線W1の始端の方が第1巻線W1の終端よりも高電位になる。また、このとき、第1キャパシタ17は、第1インダクタ11を流れる電流により充電される。さらに、このとき、二次側整流素子22が導通し、トランス18の第2巻線W2から、第2キャパシタ19及び二次側整流素子22を通って負荷に電流が流れる。したがって、第1インダクタ11に流れる電流が、トランス18を介して負荷に供給されることになる。 In the second state or the third state, the starting end of the first winding W1 has a higher potential than the ending end of the first winding W1. Also, at this time, the first capacitor 17 is charged by the current flowing through the first inductor 11 . Furthermore, at this time, the secondary rectifying element 22 becomes conductive, and current flows from the second winding W2 of the transformer 18 through the second capacitor 19 and the secondary rectifying element 22 to the load. Therefore, the current flowing through the first inductor 11 is supplied to the load via the transformer 18.

スイッチングパターンの第1状態においては、第1キャパシタ17の両端の電圧が、トランス18の第1巻線W1に印加される。このとき、第1巻線W1の終端の電位が、第1巻線W1の始端の電位よりも高くなる。また、このとき、トランス18の第2巻線W2から、第2インダクタ21、第2キャパシタ19に電流が流れ、それぞれ電磁エネルギー、静電エネルギーとして蓄えられる。第1状態の時に第2インダクタ21、及び第2キャパシタ19に蓄えられたエネルギーは、第2状態または第3状態の時に、負荷に供給される。したがって、第1状態では、第1キャパシタからの電流により、第2インダクタ21、及び第2キャパシタ19でのエネルギー蓄積を介して、負荷に電流が供給される。第1状態、第2状態、又は第3状態の時も、トランス18の1次側から2次側へのエネルギー伝達が行われるので、トランス18の利用効率が高い。 In the first state of the switching pattern, the voltage across the first capacitor 17 is applied to the first winding W1 of the transformer 18. At this time, the potential at the end of the first winding W1 becomes higher than the potential at the start end of the first winding W1. Further, at this time, current flows from the second winding W2 of the transformer 18 to the second inductor 21 and the second capacitor 19, and is stored as electromagnetic energy and electrostatic energy, respectively. The energy stored in the second inductor 21 and the second capacitor 19 in the first state is supplied to the load in the second or third state. Therefore, in the first state, the current from the first capacitor supplies current to the load via the second inductor 21 and energy storage in the second capacitor 19 . Even in the first state, the second state, or the third state, energy is transferred from the primary side to the secondary side of the transformer 18, so the utilization efficiency of the transformer 18 is high.

特に、本実施形態では、制御部50は、第1インダクタ11を流れる電流と、入力電圧とに基づいて、入力電力の力率が改善するようにスイッチングを制御することが可能である。例えば、制御部50は、上アームスイッチング素子15、及び下アームスイッチング素子16の第1状態の時間を制御することにより、上アーム整流素子12、下アーム整流素子13、及びハーフブリッジ回路14を力率改善(PFC:Power Factor Correction)回路として動作させる。第1状態のスイッチングパターンでは、交流電源V1と第1インダクタ11とが閉回路を形成し、交流電源V1からの電流は第1インダクタ11により制限される。第1インダクタに流れる電流の増加分は、第1状態のスイッチングパターンを継続する時間に比例するため、第1状態のスイッチングパターンを継続する時間を制御することにより、第1インダクタ11の電流を制御することが可能となる。制御部50は、第1インダクタ11に流れる電流の波形が略正弦波状になり、当該正弦波の周波数と位相が、交流電源V1の周波数と位相と一致するように、電流センサC1と電圧センサC2からの信号に基づき、第1状態のスイッチングパターンの継続時間を制御する。 In particular, in this embodiment, the control unit 50 can control switching based on the current flowing through the first inductor 11 and the input voltage so that the power factor of the input power is improved. For example, the control unit 50 controls the upper arm rectifying element 12, the lower arm rectifying element 13, and the half bridge circuit 14 by controlling the first state time of the upper arm switching element 15 and the lower arm switching element 16. It operates as a power factor correction (PFC) circuit. In the switching pattern of the first state, the AC power source V1 and the first inductor 11 form a closed circuit, and the current from the AC power source V1 is limited by the first inductor 11. Since the increase in the current flowing through the first inductor is proportional to the time for which the switching pattern in the first state is continued, the current in the first inductor 11 is controlled by controlling the time for which the switching pattern in the first state is continued. It becomes possible to do so. The control unit 50 controls the current sensor C1 and the voltage sensor C2 so that the waveform of the current flowing through the first inductor 11 becomes approximately sinusoidal, and the frequency and phase of the sine wave match the frequency and phase of the AC power supply V1. The duration of the switching pattern in the first state is controlled based on the signal from the first state.

また、制御部50は、電圧センサC3の検出結果に基づいて、所定の直流電圧が出力されるように、スイッチング制御を行うこともできる。詳細には、制御部50は、例えば、電圧センサC3によって検出された出力電圧と所定の直流電圧(目標電圧)との差に基づいて、両スイッチング素子15、16のデューティ比制御を行う。更に、制御部50は、入力電力の力率改善と、出力電圧の制御を同時に行うことも可能である。 Further, the control unit 50 can also perform switching control so that a predetermined DC voltage is output based on the detection result of the voltage sensor C3. In detail, the control unit 50 controls the duty ratio of both the switching elements 15 and 16, for example, based on the difference between the output voltage detected by the voltage sensor C3 and a predetermined DC voltage (target voltage). Further, the control unit 50 can improve the power factor of input power and control the output voltage at the same time.

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1-1)電力変換装置1は、交流電圧V1の極性に応じてスイッチングパターンを、第1状態と第2状態の繰り返し、または第1状態と第3状態の繰り返しに切替える。これにより、ハーフブリッジ回路14が交流電圧V1を直流電圧に変換する。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1-1) The power conversion device 1 switches the switching pattern to repeat the first state and the second state or repeat the first state and the third state depending on the polarity of the AC voltage V1. Thereby, the half bridge circuit 14 converts the AC voltage V1 into a DC voltage.

同時に、上アームスイッチング素子15と下アームスイッチング素子16とのスイッチング動作により、トランス18の一次巻線W1に高周波の交流電圧を印加する。これにより、トランス18を介して、絶縁しながら電力をトランス18の二次側に伝達する。 At the same time, a high frequency alternating current voltage is applied to the primary winding W1 of the transformer 18 by the switching operation of the upper arm switching element 15 and the lower arm switching element 16. Thereby, power is transmitted to the secondary side of the transformer 18 through the transformer 18 while being insulated.

従来技術の回路では、交流電圧から直流電圧への変換と、変換された直流電圧から高周波の交流電圧への変換を別々のブリッジ回路で行っていた。一方、本実施形態の電力変換装置1では、交流から直流への変換と、変換された直流から高周波の交流への変換を一つのブリッジ回路で行っている。 In conventional circuits, separate bridge circuits perform conversion from AC voltage to DC voltage and conversion from the converted DC voltage to high-frequency AC voltage. On the other hand, in the power conversion device 1 of this embodiment, a single bridge circuit performs conversion from alternating current to direct current and conversion from converted direct current to high-frequency alternating current.

これにより、本実施形態の電力変換装置1は、従来技術の回路のようにフルブリッジ回路を用いる場合に比して、スイッチング素子や整流素子等の能動素子の数を少なくすることができる。また、本実施形態の電力変換装置1は、従来技術の回路のようにフルブリッジ回路を用いる場合に比して、電流が通過する能動素子の数が少ないので、能動素子における導通損失を低減することができる。 Thereby, the power conversion device 1 of this embodiment can reduce the number of active elements such as switching elements and rectifying elements, compared to a case where a full bridge circuit is used like a conventional circuit. In addition, the power conversion device 1 of this embodiment has fewer active elements through which current passes than when using a full-bridge circuit like the conventional circuit, so that conduction loss in the active elements is reduced. be able to.

(1-2)トランス18は、トランス18の一次巻線W1の始端と終端に印加される電圧の向きによらず、スイッチングパターンの第1状態~第3状態の全てにおいて、一次側から二次側に電力を伝達する。したがって、電力変換装置1は、トランス18の利用効率を高くすることができる。 (1-2) The transformer 18 operates from the primary side to the secondary side in all of the first to third states of the switching pattern, regardless of the direction of the voltage applied to the starting and ending ends of the primary winding W1 of the transformer 18. Transfer power to the side. Therefore, the power conversion device 1 can increase the utilization efficiency of the transformer 18.

(1-3)電力変換装置1は、上アームスイッチング素子15、及び下アームスイッチング素子16のスイッチングを制御する制御部50を更に備える。制御部50は、第1インダクタ11を流れる電流と、交流電源V1からの入力電圧とに基づいて、力率が改善するようにスイッチングを制御する。 (1-3) The power conversion device 1 further includes a control unit 50 that controls switching of the upper arm switching element 15 and the lower arm switching element 16. The control unit 50 controls switching based on the current flowing through the first inductor 11 and the input voltage from the AC power supply V1 so that the power factor is improved.

かかる構成によれば、電力変換装置1は、交流電源V1から供給される電力の力率を改善することができる。
(1-4)制御部50は、第1出力端t91と第2出力端t92との間の電圧に基づいて、所定の直流電圧が出力されるように、上アームスイッチング素子15、及び下アームスイッチング素子16のスイッチングを制御する。
According to this configuration, the power conversion device 1 can improve the power factor of the power supplied from the AC power source V1.
(1-4) The control unit 50 controls the upper arm switching element 15 and the lower arm so that a predetermined DC voltage is output based on the voltage between the first output terminal t91 and the second output terminal t92. Controls switching of the switching element 16.

かかる構成によれば、電力変換装置1は、第1出力端t91と第2出力端t92との間の電圧に基づいてフィードバック制御し、電力変換装置1が出力する直流電圧を、所定の直流電圧(目標電圧)に近づけることができる。 According to this configuration, the power converter 1 performs feedback control based on the voltage between the first output terminal t91 and the second output terminal t92, and adjusts the DC voltage output by the power converter 1 to a predetermined DC voltage. (target voltage).

<第2実施形態>
以下、図面を参照して第2実施形態について説明する。第2実施形態では、電力変換装置2が、整流平滑回路20に代えて、整流平滑回路30を備える点で、第1実施形態と異なる。なお、第1実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
<Second embodiment>
A second embodiment will be described below with reference to the drawings. The second embodiment differs from the first embodiment in that the power conversion device 2 includes a rectification and smoothing circuit 30 instead of the rectification and smoothing circuit 20. Note that the same configurations as those in the first embodiment are given the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

図5に示すように、電力変換装置2は、一次側回路10と、第1キャパシタ17と、トランス18と、第2キャパシタ19と、整流平滑回路30とを備える。
整流平滑回路30は、第2インダクタ21と、二次側ダイオード22と、出力キャパシタ23と、第1出力線OL1と、第2出力線OL2と、第1出力端t91と、第2出力端t92とを備える。
As shown in FIG. 5, the power conversion device 2 includes a primary circuit 10, a first capacitor 17, a transformer 18, a second capacitor 19, and a rectifying and smoothing circuit 30.
The rectifying and smoothing circuit 30 includes a second inductor 21, a secondary diode 22, an output capacitor 23, a first output line OL1, a second output line OL2, a first output terminal t91, and a second output terminal t92. Equipped with.

二次巻線W2の終端は、第2キャパシタ19を介して第2インダクタ21の第1端t71と、二次側ダイオード22のカソードとに電気的に接続される。具体的には、二次巻線W2の終端は、第2キャパシタ19の第1端t61に接続され、第2キャパシタ19の第2端t62は、第2インダクタ21の第1端t71と、二次側ダイオード22のカソードとに接続される。二次巻線W2の始端は、二次側ダイオード22のアノードと、第2出力線OL2とに接続されている。本実施形態において、二次側ダイオード22のカソードは、「二次側整流素子の一端」の一例であり、二次側ダイオード22のアノードは、「二次側整流素子の他端」の一例である。 The terminal end of the secondary winding W2 is electrically connected to the first end t71 of the second inductor 21 and the cathode of the secondary diode 22 via the second capacitor 19. Specifically, the terminal end of the secondary winding W2 is connected to the first end t61 of the second capacitor 19, and the second end t62 of the second capacitor 19 is connected to the first end t71 of the second inductor 21. It is connected to the cathode of the next diode 22. A starting end of the secondary winding W2 is connected to the anode of the secondary diode 22 and the second output line OL2. In this embodiment, the cathode of the secondary diode 22 is an example of "one end of the secondary rectifying element," and the anode of the secondary diode 22 is an example of "the other end of the secondary rectifying element." be.

出力キャパシタ23は、第1出力線OL1と、第2出力線OL2との双方に接続されている。具体的には、出力キャパシタ23の第1端t81は、第1出力線OL1(詳細には、第1出力線OL1における二次側ダイオード22との接続点と第1出力端t91との間の部分)に接続されている。そして、出力キャパシタ23の第2端t82は、第2出力線OL2(詳細には、第2出力線OL2における二次側ダイオード22との接続点と第2出力端t92との間の部分)に接続されている。 The output capacitor 23 is connected to both the first output line OL1 and the second output line OL2. Specifically, the first end t81 of the output capacitor 23 is connected to the first output line OL1 (specifically, between the connection point of the first output line OL1 with the secondary side diode 22 and the first output end t91). part). The second end t82 of the output capacitor 23 is connected to the second output line OL2 (specifically, the part between the connection point of the second output line OL2 with the secondary side diode 22 and the second output end t92). It is connected.

第2インダクタ21の第2端t72は、第1出力線OL1に接続されている。上述したように、第2インダクタ21の第1端t71と、二次側ダイオード22のカソードとが接続されている。また、第2インダクタ21の第2端t72と、出力キャパシタ23の第1端t81とが接続されている。したがって、整流平滑回路30は、第2キャパシタ19を介して、トランス18の二次巻線W2に接続されている。 The second end t72 of the second inductor 21 is connected to the first output line OL1. As described above, the first end t71 of the second inductor 21 and the cathode of the secondary diode 22 are connected. Further, the second end t72 of the second inductor 21 and the first end t81 of the output capacitor 23 are connected. Therefore, the rectifying and smoothing circuit 30 is connected to the secondary winding W2 of the transformer 18 via the second capacitor 19.

以下、図5~図8を参照して、電力変換装置2の動作の詳細について説明する。図5は、交流電源V1において第1端t11の電位が第2端t12の電位よりも高い状態においてスイッチングパターンが第1状態である場合の電流経路を示し、図6は、交流電源V1において第1端t11の電位が第2端t12の電位よりも高い状態においてスイッチングパターンが第2状態である場合の電流経路を示す。図7は、交流電源V1において第2端t12の電位が第1端t11の電位よりも高い状態においてスイッチングパターンが第1状態である場合の電流経路を示し、図8は、交流電源V1において第2端t12の電位が第1端t11の電位よりも高い状態においてスイッチングパターンが第3状態である場合の電流経路を示す。 The details of the operation of the power conversion device 2 will be described below with reference to FIGS. 5 to 8. FIG. 5 shows a current path when the switching pattern is in the first state in a state where the potential of the first end t11 is higher than the potential of the second end t12 in the AC power source V1, and FIG. The current path is shown when the switching pattern is in the second state in a state where the potential of the first end t11 is higher than the potential of the second end t12. FIG. 7 shows a current path when the switching pattern is in the first state in a state where the potential of the second end t12 is higher than the potential of the first end t11 in the AC power source V1, and FIG. The current path is shown when the switching pattern is in the third state in a state where the potential of the second end t12 is higher than the potential of the first end t11.

まず、交流電源V1において第1端t11の電圧が第2端t12の電圧よりも高い場合のスイッチング制御について図5及び図6を用いて説明する。この状態では、制御部50は、両スイッチング素子15、16のスイッチングパターンを、上アームスイッチング素子15及び下アームスイッチング素子16の双方がON状態となる第1状態と、上アームスイッチング素子15がON状態であり且つ下アームスイッチング素子16がOFF状態となる第2状態と、に交互に切り替える。 First, switching control when the voltage at the first end t11 of the AC power supply V1 is higher than the voltage at the second end t12 will be described with reference to FIGS. 5 and 6. In this state, the control unit 50 changes the switching patterns of both switching elements 15 and 16 into a first state in which both the upper arm switching element 15 and the lower arm switching element 16 are in the ON state, and a first state in which the upper arm switching element 15 is in the ON state. and a second state in which the lower arm switching element 16 is in the OFF state.

スイッチングパターンが第1状態である場合の電流経路について説明する。図5に示すように、スイッチングパターンが第1状態である場合、交流電源V1からの電力の供給に伴う経路rt11と、第1キャパシタ17の放電に伴う経路rt12と、第2キャパシタ19の放電に伴う経路rt31との電流が流れる。経路rt11及び経路rt12については、既に説明したとおりであるため、詳細な説明は省略する。 A current path when the switching pattern is in the first state will be described. As shown in FIG. 5, when the switching pattern is in the first state, there is a path rt11 associated with the supply of power from the AC power supply V1, a path rt12 associated with the discharge of the first capacitor 17, and a route rt12 associated with the discharge of the second capacitor 19. A current flows along the accompanying path rt31. Since the route rt11 and the route rt12 have already been explained, detailed explanation will be omitted.

経路rt31は、トランス18の終端から、第2キャパシタ19の第1端t61、第2キャパシタ19の第2端t62、第2インダクタ21、第1出力端t91、電力変換装置2に接続される負荷、第2出力端t92を経由した二次巻線W2の始端までの経路である。スイッチングパターンが第1状態である場合、第2インダクタ21に流れる電流は時間の経過とともに大きくなり、第2インダクタ21の磁束は、当該電流の増加に伴い増加する。 The path rt31 is a load connected from the terminal end of the transformer 18 to the first end t61 of the second capacitor 19, the second end t62 of the second capacitor 19, the second inductor 21, the first output end t91, and the power converter 2. , which is a route to the starting end of the secondary winding W2 via the second output end t92. When the switching pattern is in the first state, the current flowing through the second inductor 21 increases over time, and the magnetic flux of the second inductor 21 increases as the current increases.

一方、図6に示すように、スイッチングパターンが第2状態である場合、経路rt13と、経路rt32と、経路rt33とに電流が流れる。経路rt13については、既に説明した通りであるため、説明を省略する。 On the other hand, as shown in FIG. 6, when the switching pattern is in the second state, current flows through the path rt13, the path rt32, and the path rt33. Since the route rt13 has already been explained, its explanation will be omitted.

経路rt32は、二次巻線W2の始端から、二次側ダイオード22、及び第2キャパシタ19を経由した、二次巻線W2の終端までの経路である。したがって、トランス18の一次巻線W1と二次巻線W2は、上アームスイッチング素子15と下アームスイッチング素子16のどちらか一方が非導通状態のときに二次側ダイオード22が導通する極性を有するように磁気結合している。 The route rt32 is a route from the starting end of the secondary winding W2 to the terminal end of the secondary winding W2 via the secondary side diode 22 and the second capacitor 19. Therefore, the primary winding W1 and the secondary winding W2 of the transformer 18 have polarities such that the secondary diode 22 is conductive when either the upper arm switching element 15 or the lower arm switching element 16 is in a non-conductive state. They are magnetically coupled.

経路rt33は、第2インダクタ21の第2端t72から、第1出力端t91、電力変換装置2に接続される負荷、第2出力端t92、及び二次側ダイオード22を経由した、第2インダクタ21の第1端t71までの経路である。この状態では、第2インダクタ21の磁束は、減少する。 The path rt33 is from the second end t72 of the second inductor 21 to the second inductor via the first output end t91, the load connected to the power converter 2, the second output end t92, and the secondary side diode 22. 21 to the first end t71. In this state, the magnetic flux of the second inductor 21 decreases.

次に、交流電源V1において第2端t12の電圧が第1端t11の電圧よりも高い第2状態のスイッチング制御について図7及び図8を用いて説明する。
第1実施形態と同様に、制御部50は、両スイッチング素子15、16のスイッチングパターンを第1状態と、上アームスイッチング素子15がOFF状態であり且つ下アームスイッチング素子16がON状態となる第3状態と、に交互に切り替える。
Next, switching control in the second state in which the voltage at the second end t12 of the AC power supply V1 is higher than the voltage at the first end t11 will be described using FIGS. 7 and 8.
Similarly to the first embodiment, the control unit 50 sets the switching pattern of both switching elements 15 and 16 to a first state and a second state in which the upper arm switching element 15 is in the OFF state and the lower arm switching element 16 is in the ON state. Switch alternately to 3 states.

図7に示すように、この状態においてスイッチングパターンが第1状態である場合、経路rt14と、経路rt12と、経路rt31とに電流が流れる。経路rt12、経路rt14、及び経路rt31については、既に説明したとおりであるため、詳細な説明は省略する。 As shown in FIG. 7, when the switching pattern is in the first state in this state, current flows through the path rt14, the path rt12, and the path rt31. The route rt12, route rt14, and route rt31 have already been described, so detailed explanations will be omitted.

図8に示すように、スイッチングパターンが第3状態である場合、経路rt15と、経路rt32と、経路rt33との電流が流れる。経路rt15、経路rt32、及び経路rt33については、既に説明したとおりであるため、詳細な説明は省略する。 As shown in FIG. 8, when the switching pattern is in the third state, current flows through path rt15, path rt32, and path rt33. The route rt15, the route rt32, and the route rt33 have already been described, so detailed explanations will be omitted.

以上のとおり、制御部50は、交流電源V1において第1端t11の電圧が第2端t12の電圧よりも高い場合には、スイッチングパターンを第1状態と第2状態とに交互に切り替え、交流電源V1において第2端t12の電圧が第1端t11の電圧よりも高い場合には、スイッチングパターンを第1状態と第3状態とに交互に切り替える。これにより、電力変換装置2において電力変換が行われる。 As described above, when the voltage at the first end t11 of the AC power supply V1 is higher than the voltage at the second end t12, the control unit 50 alternately switches the switching pattern between the first state and the second state, When the voltage at the second end t12 of the power supply V1 is higher than the voltage at the first end t11, the switching pattern is alternately switched between the first state and the third state. Thereby, power conversion is performed in the power conversion device 2.

上記実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
(2-1)本実施形態の電力変換装置2によれば、交流電源V1の極性、及び上アームスイッチング素子15、下アームスイッチング素子16の導通/非導通状態に関わらず、第2インダクタ21により、負荷に電流が供給される。したがって、電力変換装置2は、出力キャパシタ23のリプル電流を低減することができる。
According to the above embodiment, in addition to the same effects as the first embodiment, the following effects can be obtained.
(2-1) According to the power converter 2 of the present embodiment, the second inductor 21 , current is supplied to the load. Therefore, the power conversion device 2 can reduce the ripple current of the output capacitor 23.

上記各実施形態は以下のように変更してもよい。なお、上記実施形態及び以下の各別例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせてもよい。
〇上述の各実施形態では、上アーム整流素子12と下アーム整流素子13としてダイオードを用いたが、これに限られず、ダイオードに代えてスイッチング素子を用いてもよい。この場合、上アーム整流素子12、下アーム整流素子13が導通するタイミングで、当該スイッチング素子をONする、いわゆる同期整流制御を行う。ダイオードに代えてスイッチング素子を用いることにより、導通損失を低減することができる。
Each of the above embodiments may be modified as follows. Note that the above embodiment and the following examples may be combined with each other within a technically consistent range.
In each of the embodiments described above, diodes are used as the upper arm rectifying element 12 and the lower arm rectifying element 13, but the present invention is not limited to this, and switching elements may be used instead of the diodes. In this case, so-called synchronous rectification control is performed in which the switching elements are turned on at the timing when the upper arm rectifying element 12 and the lower arm rectifying element 13 become conductive. By using a switching element instead of a diode, conduction loss can be reduced.

○上述では、整流平滑回路20、及び整流平滑回路30は、二次側整流素子として、二次側ダイオード22を備える場合について説明したが、これに限られない。整流平滑回路20、及び整流平滑回路30は、二次側ダイオード22に代えて、スイッチング素子を有していてもよい。図9は、上アーム整流素子12と下アーム整流素子13に代えてスイッチング素子を用い、二次側ダイオード22に代えて、スイッチング素子22を用いた場合の電力変換装置1を示す図である。この場合、二次側ダイオード22が導通するスイッチングパターンの状態で、当該スイッチング素子をONする、いわゆる同期整流制御を行う。二次側ダイオード22に代えてスイッチング素子22を用いることにより、導通損失を低減することができる。 In the above description, the rectifying and smoothing circuit 20 and the rectifying and smoothing circuit 30 are provided with the secondary diode 22 as the secondary rectifying element, but the present invention is not limited to this. The rectifying and smoothing circuit 20 and the rectifying and smoothing circuit 30 may have a switching element instead of the secondary diode 22. FIG. 9 is a diagram showing the power converter 1 in which a switching element is used in place of the upper arm rectifying element 12 and the lower arm rectifying element 13, and a switching element 22 is used in place of the secondary side diode 22. In this case, so-called synchronous rectification control is performed in which the switching element is turned on in a state of a switching pattern in which the secondary side diode 22 is conductive. By using the switching element 22 instead of the secondary diode 22, conduction loss can be reduced.

○上述の各実施形態では、第1インダクタ11が第1入力端t21と第1接続線CL1との間に接続されたが、第1インダクタ11の位置はこれに限られず、第2入力端t22と第2接続線CL2との間に接続されてもよい。また、第1インダクタ11は二つのインダクタであるとして、第1入力端t21と第1接続線CL1との間と、第2入力端t22と第2接続線CL2との間の両方に接続してもよい。 - In each of the above embodiments, the first inductor 11 is connected between the first input end t21 and the first connection line CL1, but the position of the first inductor 11 is not limited to this, and the position is connected between the second input end t22 and the first inductor 11. and the second connection line CL2. Further, assuming that the first inductor 11 is two inductors, it is connected both between the first input terminal t21 and the first connection line CL1 and between the second input terminal t22 and the second connection line CL2. Good too.

〇上述の各実施形態では、第1キャパシタ17が、上アームスイッチング素子15の第1端t31と一次巻線W1の始端との間に接続されたが、第1キャパシタ17の位置はこれに限られず、下アームスイッチング素子16の第2端t42と一次巻線W2の終端との間に接続されてもよい。また、第1キャパシタ17は二つのキャパシタにより構成されてもよく、この場合、上アームスイッチング素子15の第1端t31と一次巻線W1の始端との間と、下アームスイッチング素子の第2端t42と一次巻線W2の終端との間の両方に接続される。 In each of the embodiments described above, the first capacitor 17 was connected between the first end t31 of the upper arm switching element 15 and the starting end of the primary winding W1, but the position of the first capacitor 17 is not limited to this. Instead, it may be connected between the second end t42 of the lower arm switching element 16 and the terminal end of the primary winding W2. Further, the first capacitor 17 may be constituted by two capacitors, and in this case, one is connected between the first end t31 of the upper arm switching element 15 and the starting end of the primary winding W1, and the other is the second end of the lower arm switching element. t42 and the terminal end of the primary winding W2.

〇上述の第1実施形態では、第2キャパシタ19が、二次巻線W2の始端と二次側ダイオード22のアノードとの間に接続されたが、第2キャパシタ19の位置はこれに限られるものではなく、二次巻線W2の終端と第2インダクタの第2端t72との間に接続してもよい。また、第2キャパシタ19は、二つのキャパシタにより構成されてもよく、この場合、二次巻線W2の始端と二次側ダイオード22のアノードとの間と、二次巻線W2の終端と第2インダクタの第2端t72との間の両方に接続される。 In the first embodiment described above, the second capacitor 19 was connected between the starting end of the secondary winding W2 and the anode of the secondary diode 22, but the position of the second capacitor 19 is limited to this. Instead, it may be connected between the terminal end of the secondary winding W2 and the second end t72 of the second inductor. Further, the second capacitor 19 may be constituted by two capacitors, and in this case, one is connected between the starting end of the secondary winding W2 and the anode of the secondary side diode 22, and the other is between the end of the secondary winding W2 and the anode of the secondary side diode 22. 2 and the second end t72 of the inductor.

〇上述の第2実施形態では、第2キャパシタ19が、二次巻線W2の始端と二次側ダイオード22のカソードとの間に接続されたが、第2キャパシタの位置はこれに限られるものではなく、二次巻線W2の終端と二次側ダイオード22のアノードとの間に接続してもよい。また、第2キャパシタ19は二つのキャパシタにより構成されてもよく、この場合、二次巻線W2の始端と二次側ダイオード22のカソードとの間と、二次巻線W2の終端と二次側ダイオード22のカソードとの間の両方に接続される。 In the second embodiment described above, the second capacitor 19 was connected between the starting end of the secondary winding W2 and the cathode of the secondary diode 22, but the position of the second capacitor is limited to this. Instead, it may be connected between the terminal end of the secondary winding W2 and the anode of the secondary diode 22. Further, the second capacitor 19 may be composed of two capacitors, and in this case, one is connected between the starting end of the secondary winding W2 and the cathode of the secondary side diode 22, and the other is between the end of the secondary winding W2 and the secondary side diode 22. and the cathode of the side diode 22.

〇電流センサC1は、第1中間線ML1上ではなく、第2中間線ML2上に設けてもよい。 The current sensor C1 may be provided not on the first intermediate line ML1 but on the second intermediate line ML2.

1、2…電力変換装置、10…一次側回路、11…第1インダクタ、12…上アームダイオード、13…下アームダイオード、14…ハーフブリッジ回路、15…上アームスイッチング素子、16…下アームスイッチング素子、17…第1キャパシタ、18、18a、18b…トランス、19…第2キャパシタ、20、30…整流平滑回路、21…第2インダクタ、22…二次側ダイオード、23…出力キャパシタ、50…制御部、C1…電流センサ、C2…電圧センサ、CL1…第1接続線、CL2…第2接続線、L1…第1入力線、L2…第2入力線、ML1…第1中間線、ML2…第2中間線、OL1…第1出力線、OL2…第2出力線、t21…第1入力端、t22…第2入力端、t91…第1出力端、t92…第2出力端、V1…交流電源、W1…一次巻線、W2…二次巻線。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2...Power converter, 10...Primary side circuit, 11...First inductor, 12...Upper arm diode, 13...Lower arm diode, 14...Half bridge circuit, 15...Upper arm switching element, 16...Lower arm switching Element, 17... First capacitor, 18, 18a, 18b... Transformer, 19... Second capacitor, 20, 30... Rectifying and smoothing circuit, 21... Second inductor, 22... Secondary side diode, 23... Output capacitor, 50... Control unit, C1... Current sensor, C2... Voltage sensor, CL1... First connection line, CL2... Second connection line, L1... First input line, L2... Second input line, ML1... First intermediate line, ML2... Second intermediate line, OL1...first output line, OL2...second output line, t21...first input terminal, t22...second input terminal, t91...first output terminal, t92...second output terminal, V1...AC Power supply, W1...primary winding, W2...secondary winding.

Claims (6)

交流電源から入力される交流電圧を直流電圧に変換する電力変換装置であって、
一次巻線と二次巻線とを有するトランスと、
第1キャパシタと、
第2キャパシタと、
前記交流電源が接続される一対の入力端と、第1インダクタと、上アームスイッチング素子と、下アームスイッチング素子と、上アーム整流素子と、下アーム整流素子とを有する一次側回路と、
第2インダクタと、二次側整流素子と、出力キャパシタと、第1出力端及び第2出力端と、を有する整流平滑回路と、
を備える電力変換装置であって、
前記上アームスイッチング素子と前記下アームスイッチング素子の直列接続と、前記上アーム整流素子と前記下アーム整流素子の直列接続とがハーフブリッジ回路を構成するとともに、前記上アームスイッチング素子と前記下アームスイッチング素子との接続点と、前記上アーム整流素子と前記下アーム整流素子の接続点とが、前記一対の入力端と、前記第1インダクタを介して接続され、
前記一次側回路は、前記第1キャパシタを介して、前記トランスの一次巻線と接続され、
前記整流平滑回路は、前記第2キャパシタを介して、前記トランスの二次巻線と接続される、
電力変換装置。
A power conversion device that converts AC voltage input from an AC power source into DC voltage,
A transformer having a primary winding and a secondary winding;
a first capacitor;
a second capacitor;
a primary side circuit having a pair of input ends to which the AC power source is connected, a first inductor, an upper arm switching element, a lower arm switching element, an upper arm rectifying element, and a lower arm rectifying element;
a rectifying and smoothing circuit having a second inductor, a secondary rectifying element, an output capacitor, a first output terminal and a second output terminal;
A power conversion device comprising:
The series connection of the upper arm switching element and the lower arm switching element and the series connection of the upper arm rectifying element and the lower arm rectifying element constitute a half bridge circuit, and the upper arm switching element and the lower arm switching element constitute a half bridge circuit. A connection point with the element and a connection point between the upper arm rectifying element and the lower arm rectifying element are connected to the pair of input ends via the first inductor,
The primary side circuit is connected to the primary winding of the transformer via the first capacitor,
The rectifying and smoothing circuit is connected to a secondary winding of the transformer via the second capacitor.
Power converter.
前記整流平滑回路は、
前記第1出力端と前記出力キャパシタの一端とが接続され、
前記第2出力端と前記出力キャパシタの他端とが接続され、
前記第2インダクタの一端が、前記二次側整流素子を介して、前記出力キャパシタの一端に接続され、前記第2インダクタの他端が、前記出力キャパシタの他端に接続されており、
前記トランスの一次巻線と二次巻線は、前記上アームスイッチング素子と前記下アームスイッチング素子のどちらか一方が非導通状態のときに前記二次側整流素子が導通する極性を有するように磁気結合している、
請求項1に記載の電力変換装置。
The rectifying and smoothing circuit is
the first output terminal and one end of the output capacitor are connected,
the second output terminal and the other end of the output capacitor are connected,
One end of the second inductor is connected to one end of the output capacitor via the secondary rectifying element, and the other end of the second inductor is connected to the other end of the output capacitor,
The primary winding and the secondary winding of the transformer are magnetically polarized so that the secondary rectifying element is conductive when either the upper arm switching element or the lower arm switching element is in a non-conducting state. are combined,
The power conversion device according to claim 1.
前記整流平滑回路は、
前記第1出力端と前記出力キャパシタの一端とが接続され、
前記第2出力端と前記出力キャパシタの他端とが接続され、
前記二次側整流素子の一端が、前記第2インダクタを介して、前記出力キャパシタの一端に接続され、前記二次側整流素子の他端が、前記出力キャパシタの他端に接続されており、
前記トランスの一次巻線と二次巻線は、前記上アームスイッチング素子と前記下アームスイッチング素子のどちらか一方が非導通状態のときに前記二次側整流素子が導通する極性を有するように磁気結合している、
請求項1に記載の電力変換装置。
The rectifying and smoothing circuit is
the first output terminal and one end of the output capacitor are connected,
the second output terminal and the other end of the output capacitor are connected,
One end of the secondary rectifying element is connected to one end of the output capacitor via the second inductor, and the other end of the secondary rectifying element is connected to the other end of the output capacitor,
The primary winding and the secondary winding of the transformer are magnetically polarized so that the secondary rectifying element is conductive when either the upper arm switching element or the lower arm switching element is in a non-conducting state. are combined,
The power conversion device according to claim 1.
前記上アーム整流素子、前記下アーム整流素子、及び前記二次側整流素子の少なくとも一つは、スイッチング素子によって構成される、
請求項1から3のうちいずれか一項に記載の電力変換装置。
At least one of the upper arm rectifier, the lower arm rectifier, and the secondary rectifier is configured by a switching element.
The power conversion device according to any one of claims 1 to 3.
前記上アームスイッチング素子、前記下アームスイッチング素子、および前記上アーム整流素子、前記下アーム整流素子、前記二次側整流素子のうちのいずれかまたは全てがスイッチング素子で構成される場合の当該スイッチング素子のスイッチングを制御する制御部を更に備え、
前記制御部は、前記交流電圧と、前記第1インダクタを流れる電流とに基づいて、入力電力の力率が改善するようにスイッチングを制御する、
請求項1から4のうちいずれか一項に記載の電力変換装置。
The upper arm switching element, the lower arm switching element, and any or all of the upper arm rectifying element, the lower arm rectifying element, and the secondary rectifying element are configured of switching elements. further comprising a control section for controlling switching of the
The control unit controls switching based on the AC voltage and the current flowing through the first inductor so that the power factor of input power is improved.
The power conversion device according to any one of claims 1 to 4.
前記上アームスイッチング素子、下アームスイッチング素子、および前記上アーム整流素子、前記下アーム整流素子、前記二次側整流素子のうちのいずれか、又は全てがスイッチング素子で構成される場合において、当該スイッチング素子のスイッチングを制御する制御部を更に備え、
前記制御部は、前記第1出力端と前記第2出力端との間の電圧に基づいて、所定の直流電圧が出力されるように、スイッチングを制御する、
請求項1から4のうちいずれか一項に記載の電力変換装置。
In the case where any or all of the upper arm switching element, the lower arm switching element, the upper arm rectifying element, the lower arm rectifying element, and the secondary side rectifying element are composed of switching elements, the switching element further comprising a control unit that controls switching of the element,
The control unit controls switching so that a predetermined DC voltage is output based on the voltage between the first output terminal and the second output terminal.
The power conversion device according to any one of claims 1 to 4.
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