JPWO2007132667A1 - 双方向電源装置 - Google Patents
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Abstract
Description
2 第1電源
3 第2電源
15 コイル(インダクタンス素子)
21 双方向電源装置
22 第3スイッチ
24 第1正端子
25a 第1負端子
25b 第2負端子
26 コンデンサ
27 第1スイッチ
28 第2スイッチ
29 第2正端子
34 スイッチング信号生成回路
38 制御回路
39 補助電源
図1は本発明の実施の形態1における双方向電源装置のブロック回路図であり、図2は実施の形態1の双方向電源装置と周辺回路のブロック回路図である。図3Aは実施の形態1のコンデンサ26の電圧V2の経時変化を示すタイミングチャートであり、図3Bは実施の形態1のコンデンサ3aの電圧V3の経時変化を示すタイミングチャートである。図3Cは実施の形態1の第1スイッチのオン時間比率の経時変化を示すタイミングチャート、図3Dは実施の形態1の第3スイッチのオンオフのタイミングを示すタイミングチャートであり、図3Eは、実施の形態1の切替スイッチの切り替えタイミングを示すタイミングチャートである。図4は、実施の形態1における双方向電源装置の他の構成のブロック回路図であり、図5は、実施の形態1における双方向電源装置のさらに他の構成のブロック回路図である。
図6は、実施の形態2の双方向電源装置のブロック回路図である。図7Aは、実施の形態2のコンデンサの電圧V2の経時変化を示すタイミングチャートである。図7Bは、実施の形態2のコンデンサの電圧V3の経時変化を示すタイミングチャートである。図7Cは、実施の形態2の第1スイッチのオン時間比率の経時変化を示すタイミングチャートである。図7Dは、実施の形態2の第3スイッチのオンオフのタイミングを示すタイミングチャートである。図7Eは、実施の形態2の切替スイッチの切り替えタイミングを示すタイミングチャートである。図8は、実施の形態2における双方向電源装置の他の構成のブロック回路図であり、図9は、実施の形態2における双方向電源装置のさらに他の構成のブロック回路図である。図6の構成要素は図1と同じであるので、同じ符号を用いて説明を省略する。また、図7において、図3と同じ動作については説明を省略する。本実施の形態の双方向電源装置は、第1電源の電圧に対して第2電源の電圧が高い昇圧形である。
図10は、本発明の実施の形態3の双方向電源装置のブロック回路図であり、図11は、実施の形態3における双方向電源装置の他の構成のブロック回路図である。図12は、実施の形態3における双方向電源装置のさらに他の構成のブロック回路図である。図10において、図6の構成要素で同じのものは同じ符号を用いて説明を省略する。
図1は本発明の実施の形態1における双方向電源装置のブロック回路図であり、図2は実施の形態1の双方向電源装置と周辺回路のブロック回路図である。図3Aは実施の形態1のコンデンサ26の電圧V2の経時変化を示すタイミングチャートであり、図3Bは実施の形態1のコンデンサ3aの電圧V3の経時変化を示すタイミングチャートである。図3Cは実施の形態1の第1スイッチのオン時間比率の経時変化を示すタイミングチャート、図3Dは実施の形態1の第3スイッチのオンオフのタイミングを示すタイミングチャートであり、図3Eは、実施の形態1の切替スイッチの切り替えタイミングを示すタイミングチャートである。図4は、実施の形態1における双方向電源装置の他の構成のブロック回路図であり、図5は、実施の形態1における双方向電源装置のさらに他の構成のブロック回路図である。
図6は、実施の形態2の双方向電源装置のブロック回路図である。図7Aは、実施の形態2のコンデンサの電圧V2の経時変化を示すタイミングチャートである。図7Bは、実施の形態2のコンデンサの電圧V3の経時変化を示すタイミングチャートである。図7Cは、実施の形態2の第1スイッチのオン時間比率の経時変化を示すタイミングチャートである。図7Dは、実施の形態2の第3スイッチのオンオフのタイミングを示すタイミングチャートである。図7Eは、実施の形態2の切替スイッチの切り替えタイミングを示すタイミングチャートである。図8は、実施の形態2における双方向電源装置の他の構成のブロック回路図であり、図9は、実施の形態2における双方向電源装置のさらに他の構成のブロック回路図である。図6の構成要素は図1と同じであるので、同じ符号を用いて説明を省略する。また、図7において、図3と同じ動作については説明を省略する。本実施の形態の双方向電源装置は、第1電源の電圧に対して第2電源の電圧が高い昇圧形である。
図10は、本発明の実施の形態3の双方向電源装置のブロック回路図であり、図11は、実施の形態3における双方向電源装置の他の構成のブロック回路図である。図12は、実施の形態3における双方向電源装置のさらに他の構成のブロック回路図である。図10において、図6の構成要素で同じのものは同じ符号を用いて説明を省略する。
2 第1電源
3 第2電源
15 コイル(インダクタンス素子)
21 双方向電源装置
22 第3スイッチ
24 第1正端子
25a 第1負端子
25b 第2負端子
26 コンデンサ
27 第1スイッチ
28 第2スイッチ
29 第2正端子
34 スイッチング信号生成回路
38 制御回路
39 補助電源
Claims (4)
- 電力の授受を行う第1正端子と第1負端子と第2正端子と第2負端子と、前記第1正端子と前記第1負端子との間に並列に接続されたコンデンサと、交互にオンオフを繰り返す直列接続された第1スイッチと第2スイッチと、前記第1スイッチと前記第2スイッチとの接続点に一端が接続されたインダクタンス素子と、前記第1スイッチと前記第2スイッチのオンオフ信号を生成するスイッチング信号生成回路と、前記スイッチング信号生成回路を制御する制御回路とを有し、前記第1スイッチのオン時間が長いほど前記第2正端子と第2負端子の電圧が高くなるように接続された双方向DC−DCコンバータと、
前記第1正端子、または前記第1負端子に一端が接続され、前記制御回路によりオンオフが制御される第3スイッチと、
前記第3スイッチに直列に接続され、その直列回路が前記第1正端子と前記第1負端子の間に接続された第1電源と、
前記第2正端子と前記第2負端子の間に接続された第2電源とを有する双方向電源装置であって、
前記制御回路は、前記第1正端子と前記第1負端子から前記第2正端子と前記第2負端子への電力の供給を停止する時には、前記第3スイッチをオフにした後、前記第1スイッチのオン時間が最大になるように前記スイッチング信号生成回路を動作させ、
前記第2正端子と前記第2負端子から前記第1正端子と前記第1負端子へ電力を供給する時には、前記第3スイッチがオフの状態で、前記第1スイッチのオン時間が最大になるように前記スイッチング信号生成回路を動作開始させる双方向電源装置。 - 前記制御回路は、前記第3スイッチをオフにして、前記第1正端子と前記第1負端子から前記第2正端子と前記第2負端子への電力の供給を停止するまでの間、前記第2正端子の設定電圧を上昇させる請求項1に記載の双方向電源装置。
- 前記第2電源は前記コンデンサより大容量である請求項1に記載の双方向電源装置。
- 前記第2電源は、前記第1電源と補助電源を直列に接続する構成を有し、前記第1電源と前記第2電源の正電極、または負電極を共通とした請求項1に記載の双方向電源装置。
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