TW202401973A - 轉換裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明之目的在於達到高功率因數化及高效率化。 本發明之轉換裝置(1)具備整流器(2)、半橋變流器(3)、輸入電感器(Lin)、變壓器(Tr1)、全橋變流器(4)、電感器(L1)及控制裝置(5)。變壓器(Tr1)中，在半橋變流器(3)中之第1輸出端(34)與第2輸出端(35)之間連接一次線圈(N1)。全橋變流器(4)連接於變壓器(Tr1)之二次線圈(N2)。電感器(L1)連接在半橋變流器(3)與一次線圈(N1)之間或二次線圈(N2)與全橋變流器(4)之間。控制裝置(5)控制半橋變流器(3)及全橋變流器(4)。

Description

轉換裝置
本發明係關於一種轉換裝置，更詳細而言，係關於一種具備變壓器之轉換裝置。
日本專利第6388745號公報揭示一種將來自交流電源之輸入功率轉換為期望之直流功率之功率轉換裝置(轉換裝置)。日本專利第6388745號公報所揭示之功率轉換裝置具備變壓器。
具備變壓器之轉換裝置中，有時期望更加高功率因數化及高效率化。
本發明之目的在於提供一種可達到高功率因數化及高效率化之轉換裝置。 [解決課題之手段]
依本發明之一態樣之轉換裝置，具備整流器、半橋變流器、輸入電感器、變壓器、全橋變流器、電感器及控制裝置。該整流器係由第1二極體及串聯於該第1二極體之第2二極體構成。該整流器中，交流電源之第1交流輸出端連接於該第1二極體與該第2二極體之連接點。該半橋變流器具有第1半導體開關元件與第2半導體開關元件之第1串聯電路，以及第1電容器與第2電容器之第2串聯電路。該第2串聯電路與該第1串聯電路並聯。該半橋變流器中，該第1半導體開關元件連接於該第1二極體之陰極，該第2半導體開關元件連接於第2二極體之陽極。該半橋變流器中，該交流電源之第2交流輸出端連接於該第1半導體開關元件與該第2半導體開關元件之連接點。該輸入電感器連接在該交流電源與該整流器或該半橋變流器之間。該變壓器包含一次線圈及二次線圈。該變壓器中，在該半橋變流器中之該第1半導體開關元件與該第2半導體開關元件之間的第1輸出端與該半橋變流器中之該第1電容器與該第2電容器之間的第2輸出端之間，連接該一次線圈。該全橋變流器連接於該變壓器之該二次線圈。該全橋變流器具有第3半導體開關元件、第4半導體開關元件、第5半導體開關元件及第6半導體開關元件。該電感器連接在該半橋變流器之該第1輸出端與該一次線圈之間，或該半橋變流器之該第2輸出端與該一次線圈之間，或該二次線圈與該全橋變流器之間。該控制裝置控制該半橋變流器及該全橋變流器。
依本發明之另一態樣之轉換裝置，具備整流器、第1半橋變流器、輸入電感器、變壓器、電感器、第2半橋變流器及控制裝置。該整流器係由該第1二極體及串聯於該第1二極體之第2二極體構成。該整流器中，交流電源之第1交流輸出端連接於該第1二極體與該第2二極體之連接點。該第1半橋變流器具有第1半導體開關元件與第2半導體開關元件之第1串聯電路，以及第1電容器與第2電容器之第2串聯電路。該第2串聯電路與該第1串聯電路並聯。該第1半橋變流器中，該第1半導體開關元件連接於該第1二極體之陰極，該第2半導體開關元件連接於第2二極體之陽極。該第1半橋變流器中，該交流電源之第2交流輸出端連接於該第1半導體開關元件與該第2半導體開關元件之連接點。該輸入電感器連接在該交流電源與該整流器或該第1半橋變流器之間。該變壓器包含一次線圈及二次線圈。該變壓器中，在該第1半橋變流器中之該第1半導體開關元件與該第2半導體開關元件之間的第1輸出端與該半橋變流器中之該第1電容器與該第2電容器之間的第2輸出端之間，連接該一次線圈。該電感器連接在該第1半橋變流器之該第1輸出端或該第2輸出端與該一次線圈之間。該第2半橋變流器連接於該變壓器之該二次線圈。該第2半橋變流器具有第3半導體開關元件、第4半導體開關元件、第3電容器及第4電容器。該控制裝置控制該第1半橋變流器及該第2半橋變流器。
(實施態樣1) 以下，基於圖1～10B說明依實施態樣1之轉換裝置1。
(1)概要 依實施態樣1之轉換裝置1如圖1所示，係具備變壓器Tr1之絕緣型AC－DC轉換器。轉換裝置1具備整流器2、半橋變流器3、輸入電感器Lin、變壓器Tr1、電感器L1、全橋變流器4及控制裝置5。又，轉換裝置1更具備輸入濾波器6。
又，轉換裝置1更具備複數之外部連接端子。複數之外部連接端子包含第1輸入端子11、第2輸入端子12、第1輸出端子13及第2輸出端子14。轉換裝置1在第1輸入端子11與第2輸入端子12之間連接交流電源8。在轉換裝置1中，從交流電源8輸入之輸入電壓Vin例如係正弦波狀之交流電壓。交流電源8例如包含商用電源。
在轉換裝置1之第1輸出端子13與第2輸出端子14之間，例如經由對轉換裝置1之輸出電壓進行電壓轉換之DC－DC轉換器連接負荷。負荷例如包含智慧型手機等行動機器、筆記型電腦或LED(Light Emitting Diode，發光二極體)照明機器。在轉換裝置1之第1輸出端子13與第2輸出端子14之間，亦可不經由DC－DC轉換器等其他電路而直接連接負荷。
(2)詳細說明 以下，參照圖1～9更加詳細說明依實施態樣1之轉換裝置1。
(2.1)外部連接端子 如上所述，複數之外部連接端子包含第1輸入端子11、第2輸入端子12、第1輸出端子13及第2輸出端子14。
在第1輸入端子11與第2輸入端子12之間連接交流電源8。更詳細而言，於第1輸入端子11，連接具有第1交流輸出端81及第2交流輸出端82之交流電源8的第1交流輸出端81。又，於第2輸入端子12連接交流電源8之第2交流輸出端82。
(2.2)整流器 整流器2係由第1二極體D1及串聯於第1二極體D1之第2二極體D2構成。整流器2中，交流電源8之第1交流輸出端81連接於第1二極體D1與第2二極體D2之連接點21。更詳細而言，於整流器2之連接點21，經由輸入濾波器6之電感器Lf及輸入電感器Lin，連接交流電源8之第1交流輸出端81。
(2.3)輸入濾波器 輸入濾波器6例如係由包含電感器Lf及電容器Cf之L型LC濾波器構成之低通濾波器。低通濾波器之截止頻率係高於交流電源8之頻率的頻率，且係低於第1半導體開關元件Q1及第2半導體開關元件Q2之切換頻率的頻率。
(2.4)輸入電感器 輸入電感器Lin連接在交流電源8之第1交流輸出端81與整流器2之連接點21之間。輸入電感器Lin具有第1端及第2端。輸入電感器Lin之第1端連接於輸入濾波器6之電感器Lf，並經由電感器Lf連接於交流電源8之第1交流輸出端81。輸入電感器Lin之第2端連接於整流器2中之第1二極體D1與第2二極體D2之連接點21。亦即，輸入電感器Lin之第2端連接於第1二極體D1之陽極及第2二極體D2之陰極。
(2.5)半橋變流器 半橋變流器3具有第1半導體開關元件Q1與第2半導體開關元件Q2之第1串聯電路31，以及第1電容器C1與第2電容器C2之第2串聯電路32。第2串聯電路32與第1串聯電路31並聯。半橋變流器3中，第1半導體開關元件Q1連接於第1二極體D1之陰極，第2半導體開關元件Q2連接於第2二極體D2之陽極。半橋變流器3中，交流電源8之第2交流輸出端82連接於第1半導體開關元件Q1與第2半導體開關元件Q2之連接點33。
半橋變流器3中，第1半導體開關元件Q1及第2半導體開關元件Q2分別具有控制端子、第1主端子及第2主端子。第1半導體開關元件Q1及第2半導體開關元件Q2之控制端子連接於控制裝置5。第1半導體開關元件Q1對應於控制裝置5給予的第1切換信號S1而開啟、關閉。又，第2半導體開關元件Q2對應於控制裝置5給予的第2切換信號S2而開啟、關閉。第1半導體開關元件Q1及第2半導體開關元件Q2例如係GaN系GIT(Gate Injection Transistor，閘極注入電晶體)。第1半導體開關元件Q1及第2半導體開關元件Q2中，控制端子、第1主端子及第2主端子分別係閘極端子、汲極端子及源極端子。第1半導體開關元件Q1及第2半導體開關元件Q2分別在第1主端子(汲極端子)與第2主端子(源極端子)之間具有寄生電容。
半橋變流器3中，第1半導體開關元件Q1之汲極端子連接於第1二極體D1之陰極，第1半導體開關元件Q1之源極端子連接於第2半導體開關元件Q2之汲極端子，第2半導體開關元件Q2之源極端子連接於第2二極體D2之陽極。
又，半橋變流器3中，第1電容器C1之第1端連接於第1半導體開關元件Q1之汲極端子及第1二極體D1之陰極，第1電容器C1之第2端連接於第2電容器C2之第1端，第2電容器C2之第2端連接於第2半導體開關元件Q2之源極端子及第2二極體D2之陽極。
(2.6)變壓器 變壓器Tr1包含一次線圈N1及二次線圈N2。變壓器Tr1中，在半橋變流器3中之第1半導體開關元件Q1與第2半導體開關元件Q2之間的第1輸出端34與半橋變流器3中之第1電容器與第2電容器之間的第2輸出端35之間，連接一次線圈N1。 變壓器Tr1中，一次線圈N1之圈數大於二次線圈N2之圈數。
(2.7)電感器 電感器L1連接在半橋變流器3之第1輸出端34與一次線圈N1之間。電感器L1不限於連接在半橋變流器3之第1輸出端34與一次線圈N1之間，例如，亦可連接在半橋變流器3之第2輸出端35與一次線圈N1之間。電感器L1係與變壓器Tr1不同之電感器(電子零件)，但不限於此，亦可係在變壓器之等價電路中連接於一次線圈之漏電感。
(2.8)全橋變流器 全橋變流器4連接於變壓器Tr1之二次線圈N2。全橋變流器4具有第3半導體開關元件Q3、第4半導體開關元件Q4、第5半導體開關元件Q5及第6半導體開關元件Q6。
更詳細而言，全橋變流器4具有第3半導體開關元件Q3與第4半導體開關元件Q4之串聯電路41、第5半導體開關元件Q5與第6半導體開關元件Q6之串聯電路42，以及輸出電容器Co。第3半導體開關元件Q3與第4半導體開關元件Q4之串聯電路41，連接在第1輸出端子13與第2輸出端子14之間。第5半導體開關元件Q5與第6半導體開關元件Q6之串聯電路42，連接在第1輸出端子13與第2輸出端子14之間。輸出電容器Co連接在第1輸出端子13與第2輸出端子14之間。
又，全橋變流器4具有第3二極體D3、第4二極體D4、第5二極體D5及第6二極體D6。第3二極體D3與第3半導體開關元件Q3反並聯。第4二極體D4與第4半導體開關元件Q4反並聯。第5二極體D5與第5半導體開關元件Q5反並聯。第6二極體D6與第6半導體開關元件Q6反並聯。
全橋變流器4中，第3～第6半導體開關元件Q3～Q6分別具有控制端子、第1主端子及第2主端子。第3～第6半導體開關元件Q3～Q6之控制端子連接於控制裝置5。第3～第6半導體開關元件Q3～Q6對應於控制裝置5給予之第3～第6切換信號S3～S6而開啟、關閉。第3～第6半導體開關元件Q3～Q6例如係MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor，金屬氧化物半導體場效電晶體)。更詳細而言，第3～第6半導體開關元件Q3～Q6分別係n通道MOSFET。此處，n通道MOSFET係常閉型之Si系MOSFET。第3～第6半導體開關元件Q3～Q6中，控制端子、第1主端子及第2主端子分別係閘極端子、汲極端子及源極端子。
全橋變流器4中，第3半導體開關元件Q3之汲極端子連接於第1輸出端子13，第3半導體開關元件Q3之源極端子連接於第4半導體開關元件Q4之汲極端子，第4半導體開關元件Q4之源極端子連接於第2輸出端子14。
又，全橋變流器4中，第5半導體開關元件Q5之汲極端子連接於第1輸出端子13，第5半導體開關元件Q5之源極端子連接於第6半導體開關元件Q6之汲極端子，第6半導體開關元件Q6之源極端子連接於第2輸出端子14。
全橋變流器4中，第3～第6二極體D3～D6係第3～第6半導體開關元件Q3～Q6之各自的MOSFET之寄生二極體。第3～第6二極體D3～D6分別具有陽極及陰極。第3～第6二極體D3～D6之各自的陽極及陰極，分別連接於第3～第6半導體開關元件Q3～Q6之中對應的半導體開關元件之第2主端子(源極端子)及第1主端子(汲極端子)。第3～第6半導體開關元件Q3～Q6分別在第1主端子(汲極端子)與第2主端子(源極端子)之間具有寄生電容。
全橋變流器4具有第3半導體開關元件Q3與第4半導體開關元件Q4之間的第1輸入端44，以及第5半導體開關元件Q5與第6半導體開關元件Q6之間的第2輸入端45。全橋變流器4中，在第1輸入端44與第2輸入端45之間連接變壓器Tr1之二次線圈N2。
(2.9)控制裝置 控制裝置5控制半橋變流器3及全橋變流器4。控制裝置5控制半橋變流器3之第1半導體開關元件Q1及第2半導體開關元件Q2。又，控制裝置5控制全橋變流器4之第3半導體開關元件Q3、第4半導體開關元件Q4、第5半導體開關元件Q5及第6半導體開關元件Q6。控制裝置5可分別向第1～第6半導體開關元件Q1～Q6給予第1～第6切換信號(控制信號)S1～S6。第1～第6切換信號S1～S6係施加於第1～第6半導體開關元件Q1～Q6之控制端子與第2主端子之間，以使第1～第6半導體開關元件Q1～Q6開啟、關閉之閘極電壓(閘極信號)。第1～第6切換信號S1～S6係電壓位準在高於第1～第6半導體開關元件Q1～Q6之閾值電壓(閘極閾值電壓)之電壓位準(以下亦稱為高位準)與低於閾值電壓之電壓位準(以下亦稱為低位準)之間變化之電壓。控制裝置5可改變第1～第6切換信號S1～S6之頻率。
控制裝置5例如圖2所示，將控制第1半導體開關元件Q1之第1切換信號S1之工作週期設為50％，並將控制第2半導體開關元件Q2之第2切換信號S2之工作週期設為50％。第1切換信號S1之工作週期，係在第1切換信號S1之1週期中，高位準之期間相對於高位準之期間與低位準之期間的合計時間之比例。又，第2切換信號S2之工作週期，係在第2切換信號S2之1週期中，高位準之期間相對於高位準之期間與低位準之期間的合計時間之比例。
控制裝置5例如在來自交流電源8之輸入電壓Vin之極性為正(如圖1之箭頭方向所示，第1交流輸出端81相較於第2交流輸出端82為高電位之方向)時，如圖3所示，輸出以重複第1開啟期間(圖3中之第1期間T1)、停滯期間Td、第2開啟期間(圖3中之第2期間T2及第3期間T3合計之期間)、停滯期間Td之方式生成之第1切換信號S1及第2切換信號S2。第1開啟期間係將第1切換信號S1及第2切換信號S2之中的第1切換信號S1設為高位準，並將第2切換信號S2設為低位準之期間。第1期間T1係輸入電感器Lin之充電期間。停滯期間Td係將第1切換信號S1及第2切換信號S2之雙方設為低位準之期間。第2開啟期間係將第1切換信號S1及第2切換信號S2之中的第1切換信號S1設為低位準並將第2切換信號S2設為高位準之期間。第2期間T2係輸入電感器Lin之放電期間。第3期間T3係電流不流向輸入電感器Lin之零電流期間。
又，控制裝置5例如圖2所示，將控制第3半導體開關元件Q3之第3切換信號S3之工作週期設為50％。又，控制裝置5將控制第4半導體開關元件Q4之第4切換信號S4之工作週期設為50％。又，控制裝置5將控制第5半導體開關元件Q5之第5切換信號S5之工作週期設為50％。又，控制裝置5將控制第6半導體開關元件Q6之第6切換信號S6之工作週期設為50％。第3～第6切換信號S3～S6之各自的工作週期，係在第3～第6切換信號S3～S6之1週期中，高位準之期間相對於高位準之期間與低位準之期間之合計時間之比例。
圖2中，表示第1～第6切換信號S1～S6與半橋變流器3之輸出電壓V1與全橋變流器4之輸入電壓V2之關係。半橋變流器3之輸出電壓V1係以第2輸出端35之電位為基準電位時之第1輸出端34與第2輸出端35之間的電壓。全橋變流器4之輸入電壓V2係以第2輸入端45之電位為基準電位時之第1輸入端44與第2輸入端45之間的電壓。
圖3中，圖示來自交流電源8之輸入電壓Vin之極性為正(如圖1之箭頭方向所示，第1交流輸出端81相較於第2交流輸出端82為高電位之方向)時之第1切換信號S1及第2切換信號S2與流向輸入電感器Lin之電流i L與半橋變流器3之輸出電壓V1之關係。
圖4A、4B及4C，分別係圖3之第1期間T1、第2期間T2及第3期間T3之動作說明圖。圖4A及4B中，以細虛線表示流向輸入電感器Lin之電流i L(參照圖5)之電流路徑。第1期間T1中，於輸入電感器Lin蓄積能量。第2期間T2中，放出輸入電感器Lin之能量。第3期間T3係使流向輸入電感器Lin之電流為零之期間，故圖4C中未圖示流向輸入電感器Lin之電流i L。又，圖4A、4B及4C中，以粗虛線表示流向變壓器Tr1之一次線圈N1之電流i1(流向電感器L1之電流i1)。
圖3之第1期間T1中，第1半導體開關元件Q1開啟，第2半導體開關元件Q2關閉，故如圖4A所示，電流i L以輸入電感器Lin－第1二極體D1－第1半導體開關元件Q1－連接點33之路徑流向輸入電感器Lin。圖3之第1期間T1中，如圖3所示，隨著第1期間T1之開始時間點後之時間經過，流向輸入電感器Lin之電流i L增加而在輸入電感器Lin蓄積能量。又，圖3之第1期間T1中，如圖4A所示，電流i1以第1電容器C1－第1半導體開關元件Q1－電感器L1－一次線圈N1－第1電容器C1之路徑流動。
在從第1期間T1之結束時間點經過停滯期間Td後之時間點，第2半導體開關元件Q2之兩端電壓降低至零伏特。藉此，第2半導體開關元件Q2在第2期間T2之開始時進行零伏特切換。 圖3之第2期間T2中，第1半導體開關元件Q1關閉，第2半導體開關元件Q2開啟，故如圖4B所示，電流i L以輸入電感器Lin－第1二極體D1－第1電容器C1－第2電容器C2－第2半導體開關元件Q2－連接點33之路徑流動。此時，輸入電感器Lin之蓄積能量從輸入電感器Lin放出，並隨著第2期間T2之開始時間點後之時間經過，電流i L減少至零。又，圖3之第2期間T2中，電流i1以第2電容器C2－一次線圈N1－電感器L1－第1輸出端34－第2半導體開關元件Q2－第2電容器C2之路徑流動。
圖3之第3期間T3中，電流i1以第2電容器C2－一次線圈N1－電感器L1－第1輸出端34－第2半導體開關元件Q2－第2電容器C2之路徑流動。
圖6中，圖示來自交流電源8之輸入電壓Vin之極性為負時之第1切換信號S1及第2切換信號S2與流向輸入電感器Lin之電流i L與半橋變流器3之輸出電壓V1之關係。
控制裝置5在來自交流電源8之輸入電壓Vin之極性為負時，如圖6所示，輸出以重複第3開啟期間(圖6中之第4期間T11)、停滯期間Td、第4開啟期間(圖3中之第5期間T12與第6期間T13之合計期間)、停滯期間Td之方式生成之第1切換信號S1及第2切換信號S2。第3開啟期間係將第1切換信號S1及第2切換信號S2之中的第2切換信號S2設為高位準，並將第1切換信號S1設為低位準之期間。第4期間T11係輸入電感器Lin之充電期間。停滯期間Td係將第1切換信號S1及第2切換信號S2之雙方設為低位準之期間。第4開啟期間係將第1切換信號S1及第2切換信號S2之中的第1切換信號S1設為高位準，並將第2切換信號S2設為低位準之期間。第5期間T12係輸入電感器Lin之放電期間。第6期間T13係電流不流向輸入電感器Lin之零電流期間。
圖7A、7B及7C分別係圖6之第4期間T11、第5期間T12及第6期間T13之動作說明圖。圖7A及7B中，以細虛線表示流向輸入電感器Lin之電流i L之電流路徑。第6期間T13係使流向輸入電感器Lin之電流為零之期間，故圖7C中未圖示流向輸入電感器Lin之電流i L。又，圖7A、7B及7C中，以粗虛線表示流向電感器L1之電流i1。
圖6之第4期間T11中，第1半導體開關元件Q1關閉，第2半導體開關元件Q2開啟，故如圖7A所示，電流i L以第2半導體開關元件Q2－第2二極體D2－輸入電感器Lin之路徑流向輸入電感器Lin。又，第4期間T11中，電流i1以第2電容器C2－一次線圈N1－電感器L1－第2半導體開關元件Q2－第2電容器C2之路徑流動。
在從第4期間T11之結束時間點經過停滯期間Td後之時間點，第1半導體開關元件Q1之兩端電壓降低至零伏特。藉此，第1半導體開關元件Q1在第5期間T12之開始時進行零伏特切換。
圖6之第5期間T12中，第1半導體開關元件Q1開啟，第2半導體開關元件Q2關閉，故如圖7B所示，電流i L以第1半導體開關元件Q1－第1電容器C1－第2電容器C2－第2二極體D2－輸入電感器Lin之路徑流向輸入電感器Lin。又，圖6之第5期間T12中，電流i1以第1電容器C1－第1半導體開關元件Q1－電感器L1－一次線圈N1－第1電容器C1之路徑流動。
圖6之第6期間T13如圖7C所示，電流i1以第1電容器C1－第1半導體開關元件Q1－電感器L1－一次線圈N1－第1電容器C1之路徑流動。
控制裝置5例如圖5所示，以使流向輸入電感器Lin之電流i L之模式為電流不連續模式之方式控制第1半導體開關元件Q1及第2半導體開關元件Q2。圖5中，亦圖示從交流電源8流向轉換裝置1之輸入電流Iin之波形。
轉換裝置1中，將輸入電感器Lin之電感設為L in，並將流向輸入電感器Lin之電流i L之波峰值設為i Lmax時，i Lmax以式(1)表示。 [數1]
從而，轉換裝置1中，第1期間T1及電感Lin分別為固定時，電流i L之波峰值i Lmax與輸入電壓Vin之瞬時值成比例變化，故可提升功率因數。
又，控制裝置5控制半橋變流器3之直流母線電壓Vdc(參照圖1)，並控制全橋變流器4之輸出電壓Vo(參照圖1)。直流母線電壓Vdc係第1電容器C1與第2電容器C2之第2串聯電路32的兩端電壓。
將從交流電源8至轉換裝置1之輸入電壓Vin之最大值(波峰值)設為V max，將轉換裝置1之輸出功率設為Po，將半橋變流器3之切換週期設為Tsw(參照圖3及圖5)，將半橋變流器3之切換週期Tsw中之開啟時間(分別將第1切換信號S1及第2切換信號S2設為高位準之期間)設為Ton(＝T1)，並將輸入電感器Lin之電感設為L in時，直流母線電壓Vdc以式(2)表示。 [數2]
轉換裝置1中，控制裝置5將第1切換信號S1及第2切換信號S2之各自的工作週期設為50％，故輸出功率Po為固定時，可使直流母線電壓Vdc為固定。
又，控制裝置5透過基於全橋變流器4之輸出電壓指令值Vo ＊及全橋變流器4之輸出電壓Vo之檢測值之PI控制，控制半橋變流器3之輸出電壓V1與全橋變流器4之輸入電壓V2之相位差θ 1(參照圖2)。半橋變流器3之輸出電壓V1與全橋變流器4之輸入電壓V2之相位差θ 1，和第1切換信號S1與第3切換信號S3之相位差θ(參照圖2)相同。
將轉換裝置1之輸出功率設為Po，將變壓器Tr1之一次線圈N1之圈數設為n 1，將二次線圈N2之圈數設為n 2，將電感器L1之電感設為L 1，並將相位差θ換算成弧度單位之值設為δ時，輸出功率Po以式(3)表示。 [數3]
控制裝置5如圖1所示，具有第1減算部51、第1PI控制部52及生成部55。第1減算部51求出輸出電壓指令值Vo ＊與輸出電壓Vo之差分電壓值。第1PI控制部52生成相位差指令值θ ＊，其係用於進行使第1減算部51所求出之差分值趨近於零之回饋控制。藉此，控制裝置5以減小輸出電壓指令值Vo ＊與輸出電壓Vo之差分電壓值之方式控制半橋變流器3及全橋變流器4。更詳細而言，生成部55以使第1切換信號S1與第3切換信號S3之相位差θ之值成為相位差指令值θ ＊之值之方式生成第1切換信號S1及第3切換信號S3，並基於第1切換信號S1生成第2切換信號S2，並基於第3切換信號S3生成第4～第6切換信號S4～S6。輸出電壓指令值Vo ＊係透過與控制裝置5亦即第1控制裝置5不同之第2控制裝置對於第1控制裝置5之第1外部指令，而在第1控制裝置5中決定。換言之，第1控制裝置5具有基於來自第2控制裝置之第1外部指令而生成輸出電壓指令值Vo ＊之機能。或者，透過程式將輸出電壓指令值Vo ＊預先儲存於第1控制裝置5。
第1外部指令例如係關於轉換裝置1之輸出電壓Vo之指令。作為第2控制裝置對於第1控制裝置5之第1外部指令之通信中之通信協定，例如可利用MODBUS或CAN或其他序列通信協定。第2控制裝置例如可係外部控制器。第2控制裝置對於第1控制裝置5之外部指令之通信並非必須利用通信協定。又，第2控制裝置亦可係安裝在與第1控制裝置5相同之基板上之其他系統微電腦。
又，轉換裝置1中，將第1半導體開關元件Q1及第2半導體開關元件Q2之切換週期Tsw設為固定時，若連接於轉換裝置1之負荷之變動等造成輸出功率Po變動，從上述式(2)可知，直流母線電壓Vdc會產生變動。例如，如圖8所示，切換頻率fsw(＝1／Tsw)為50kHz時，若輸出功率從100W降低，直流母線電壓Vdc會從直流母線電壓指令值Vdc ＊上升。
故，控制裝置5透過基於半橋變流器3之直流母線電壓指令值Vdc ＊及半橋變流器3之直流母線電壓Vdc之檢測值之PI控制，控制第1半導體開關元件Q1及第2半導體開關元件Q2之切換頻率fsw。又，控制裝置5將第3半導體開關元件Q3、第4半導體開關元件Q4、第5半導體開關元件Q5及第6半導體開關元件Q6之切換頻率設為與第1半導體開關元件Q1及第2半導體開關元件Q2之切換頻率fsw相同。亦即，轉換裝置1中，控制裝置5對第1～第6半導體開關元件Q1～Q6進行PFM(Pulse Frequency Modulation，脈波頻率調變)控制而控制直流母線電壓Vdc。
控制裝置5具有第2減算部53及第2PI控制部54。第2減算部53求出直流母線電壓指令值Vdc ＊與直流母線電壓Vdc之差分電壓值。第2PI控制部54生成切換頻率指令值fsw ＊，其係用於進行使第2減算部53所求出之差分電壓值趨近於零之回饋控制。藉此，控制裝置5以減小直流母線電壓指令值Vdc ＊與直流母線電壓Vdc之差分電壓值之方式控制半橋變流器3及全橋變流器4。更詳細而言，控制裝置5將第1～第6切換信號S1～S6之切換頻率fsw之值變更為切換頻率指令值fsw ＊之值。直流母線電壓指令值Vdc ＊係透過第2控制裝置對於第1控制裝置5之第2外部指令而在第1控制裝置5中決定。換言之，第1控制裝置5具有基於來自第2控制裝置之第2外部指令而生成直流母線電壓指令值Vdc ＊之機能。
第2外部指令例如係關於轉換裝置1之直流母線電壓Vdc之指令。作為第2控制裝置對於第1控制裝置5之第2外部指令之通信中之通信協定，例如可利用MODBUS或CAN或其他序列通信協定。第2控制裝置例如可係外部控制器。第2控制裝置對於第1控制裝置5之第2外部指令之通信，並非必須利用通信協定。
轉換裝置1中，控制裝置5透過基於直流母線電壓指令值Vdc ＊及直流母線電壓Vdc之檢測值之PI控制，控制第1半導體開關元件Q1及第2半導體開關元件Q2之切換頻率fsw，藉此，即使負荷變動等造成轉換裝置1之輸出功率Po變動，依然可進行使直流母線電壓Vdc接近直流母線電壓指令值Vdc ＊之值之控制。
控制裝置5之執行主體包含電腦系統。電腦系統具有一個或複數之電腦。電腦系統之主要構成為作為硬體之處理器及記憶體。藉由處理器執行儲存於電腦系統之記憶體之程式，實現作為本發明中之控制裝置5之執行主體之機能。程式可預先儲存於電腦系統之記憶體，亦可經由電氣通信網路提供，亦可儲存於電腦系統可讀取之記憶卡、光碟、硬碟(磁碟)等非暫時性記錄媒體而提供。電腦系統之處理器係由包含半導體積體電路(IC)或大規模積體電路(LSI)之一個至複數個電子電路構成。複數之電子電路可集中於一個晶片，亦可分散設於複數之晶片。複數之晶片可集中於一個裝置，亦可分散設於複數之裝置。
(3)轉換裝置之特性例 圖9表示輸入電壓Vin、輸入電流Iin、電流i L、輸出電壓V1、電流i1、輸入電壓V2及電流i2之各自的波形。電流i2係流向變壓器Tr1之二次線圈N2之電流。圖9中，例示在轉換裝置1之動作中因負荷變動而使輸出功率Po從100W變動至50W之情況。
圖10A係將輸出功率Po為100W時之橫軸放大後之圖，並表示輸入電壓Vin、電流i L、輸出電壓V1、電流i1、輸入電壓V2及電流i2之各自的波形。又，圖10B係將輸出功率Po為50W時之橫軸放大後之圖，並表示輸入電壓Vin、電流i L、輸出電壓V1、電流i1、輸入電壓V2及電流i2之各自的波形。
從圖10A及10B可知，輸出功率Po為100W時之情況與為50W時之情況，輸出電壓V1之一週期的長度不同，且輸出電壓V1之波峰值相同。輸出功率Po為100W時之切換頻率fsw例如係60kHz，輸出功率Po為50W時之切換頻率fsw例如係100kHz。輸出功率Po為100W時之輸出電壓V1之一週期的長度係16.4μs，輸出功率Po為50W時之輸出電壓V1之一週期的長度係10μs。
(4)總結 依實施態樣1之轉換裝置1，具備整流器2、半橋變流器3、輸入電感器Lin、變壓器Tr1、全橋變流器4、電感器L1及控制裝置5。整流器2係由第1二極體D1及串聯於第1二極體D1之第2二極體D2構成。整流器2中，交流電源8之第1交流輸出端81連接於第1二極體D1與第2二極體D2之連接點21。半橋變流器3具有第1半導體開關元件Q1與第2半導體開關元件Q2之第1串聯電路31，以及第1電容器C1與第2電容器C2之第2串聯電路32。第2串聯電路32與第1串聯電路31並聯。半橋變流器3中，第1半導體開關元件Q1連接於第1二極體D1之陰極，第2半導體開關元件Q2連接於第2二極體D2之陽極。半橋變流器3中，交流電源8之第2交流輸出端82連接於第1半導體開關元件Q1與第2半導體開關元件Q2之連接點33。輸入電感器Lin連接在交流電源8與整流器2之間。變壓器Tr1包含一次線圈N1及二次線圈N2。變壓器Tr1中，在半橋變流器3中之第1半導體開關元件Q1與第2半導體開關元件Q2之間的第1輸出端34與半橋變流器3中之第1電容器C1與第2電容器C2之間的第2輸出端35之間，連接一次線圈N1。全橋變流器4連接於變壓器Tr1之二次線圈N2。全橋變流器4具有第3半導體開關元件Q3、第4半導體開關元件Q4、第5半導體開關元件Q5及第6半導體開關元件Q6。電感器L1連接在半橋變流器3之第1輸出端34或第2輸出端35與一次線圈N1之間。控制裝置5控制半橋變流器3及全橋變流器4。
透過以上說明之依實施態樣1之轉換裝置1，可達到高功率因數化及高效率化。
又，依實施態樣1之轉換裝置1中，控制裝置5以使流向輸入電感器Lin之電流i L之模式為電流不連續模式之方式控制第1半導體開關元件Q1及第2半導體開關元件Q2，故可提升功率因數。
又，依實施態樣1之轉換裝置1中，控制裝置5透過基於輸出電壓指令值Vo ＊及輸出電壓Vo之檢測值之PI控制，控制半橋變流器3之輸出電壓V1與全橋變流器4之輸入電壓V2之相位差θ 1，故可控制輸出電壓Vo。
又，依實施態樣1之轉換裝置1中，控制裝置5透過基於直流母線電壓指令值Vdc ＊及直流母線電壓Vdc之檢測值之PI控制，控制第1半導體開關元件Q1及第2半導體開關元件Q2之切換頻率fsw，而使第3～第6半導體開關元件Q3～Q6之切換頻率與第1半導體開關元件Q1及第2半導體開關元件Q2之切換頻率fsw相同。藉此，依實施態樣1之轉換裝置1，可在負荷變動時抑制半橋變流器3之直流母線電壓Vdc變動。
(實施態樣2) 以下，基於圖11說明依實施態樣2之轉換裝置1a。依實施態樣2之轉換裝置1a中，對於與依實施態樣1之轉換裝置1(參照圖1)相同之構成要素標示相同符號而適當省略說明。
(1)構成 依實施態樣2之轉換裝置1a，具備與依實施態樣1之轉換裝置1中之半橋變流器3相同構成之第1半橋變流器3A，並且，在具備第2半橋變流器7及控制裝置5a而取代全橋變流器4及控制裝置5之點上與依實施態樣1之轉換裝置1相異。
第1半橋變流器3A與半橋變流器3係相同構成，故具有第1半導體開關元件Q1、第2半導體開關元件Q2、第1電容器C1及第2電容器C2。第1半導體開關元件Q1及第2半導體開關元件Q2之控制端子連接於控制裝置5a。第1半導體開關元件Q1對應於控制裝置5a給予的第1切換信號S1而開啟、關閉。又，第2半導體開關元件Q2對應於控制裝置5a給予的第2切換信號S2而開啟、關閉。
第2半橋變流器7連接於變壓器Tr1之二次線圈N2。第2半橋變流器7具備第3電容器C3及第4電容器C4，而取代依實施態樣1之轉換裝置1中之第5半導體開關元件Q5及第6半導體開關元件Q6。第2半橋變流器7具有第3半導體開關元件Q3與第4半導體開關元件Q4之串聯電路41、第3電容器C3與第4電容器C4之串聯電路43，以及輸出電容器Co。第3半導體開關元件Q3與第4半導體開關元件Q4之串聯電路41，連接在第1輸出端子13與第2輸出端子14之間。第3電容器C3與第4電容器C4之串聯電路43，連接在第1輸出端子13與第2輸出端子14之間。輸出電容器Co連接在第1輸出端子13與第2輸出端子14之間。
又，第2半橋變流器7具有第3二極體D3及第4二極體D4。第3二極體D3與第3半導體開關元件Q3反並聯。第4二極體D4與第4半導體開關元件Q4反並聯。
第2半橋變流器7中，第3半導體開關元件Q3及第4半導體開關元件Q4分別具有控制端子、第1主端子及第2主端子。第3半導體開關元件Q3之控制端子及第4半導體開關元件Q4之控制端子連接於控制裝置5a。第3半導體開關元件Q3對應於控制裝置5a給予的第3切換信號S3而開啟、關閉。又，第4半導體開關元件Q4對應於控制裝置5a給予的第4切換信號S4而開啟、關閉。
第2半橋變流器7具有第3半導體開關元件Q3與第4半導體開關元件Q4之間的第1輸入端44，以及第3電容器C3與第4電容器C4之間的第2輸入端47。第2半橋變流器7中，在第1輸入端44與第2輸入端47之間連接變壓器Tr1之二次線圈N2。
控制裝置5a控制第1半橋變流器3A及第2半橋變流器7。控制裝置5a控制第1半橋變流器3A之第1半導體開關元件Q1及第2半導體開關元件Q2。又，控制裝置5a控制第2半橋變流器7之第3半導體開關元件Q3及第4半導體開關元件Q4。控制裝置5a可分別對第1～第4半導體開關元件Q1～Q4給予第1～第4切換信號(控制信號)S1～S4。第1～第4切換信號S1～S4係施加於第1～第4半導體開關元件Q1～Q4之控制端子與第2主端子之間而使第1～第4半導體開關元件Q1～Q4開啟、關閉之閘極電壓(閘極信號)。第1～第4切換信號S1～S4係電壓位準在高於第1～第4半導體開關元件Q1～Q4之閾值電壓(閘極閾值電壓)之電壓位準(以下亦稱為高位準)與低於閾值電壓之電壓位準(以下稱為低位準)之間變化之電壓。控制裝置5a可改變第1～第4切換信號S1～S4之頻率。第1～第4切換信號S1～S4與實施態樣1中說明之第1～第4切換信號S1～S4相同。
控制裝置5a控制第1半橋變流器3A之輸出電壓V1a，並控制第2半橋變流器7之輸出電壓Voa。
又，控制裝置5a與實施態樣1之控制裝置5同樣將控制第1半導體開關元件Q1之第1切換信號S1之工作週期設為50％，並將控制第2半導體開關元件Q2之第2切換信號S2之工作週期設為50％。
又，控制裝置5a將控制第3半導體開關元件Q3之第3切換信號S3之工作週期設為50％，並將控制第4半導體開關元件Q4之第4切換信號S4之工作週期設為50％。
又，控制裝置5a與實施態樣1之控制裝置5同樣以使流向輸入電感器Lin之電流i L之模式為電流不連續模式之方式控制第1半導體開關元件Q1及第2半導體開關元件Q2。
又，控制裝置5a透過基於第2半橋變流器7之輸出電壓指令值Voa ＊及第2半橋變流器7之輸出電壓Voa之檢測值之PI控制，控制第1半橋變流器3A之輸出電壓V1a與第2半橋變流器7之輸入電壓V2a之相位差。
又，控制裝置5a透過基於第1半橋變流器3A之直流母線電壓指令值Vdc ＊及第1半橋變流器3A之直流母線電壓Vdc之檢測值之PI控制，控制第1半導體開關元件Q1及第2半導體開關元件Q2之切換頻率，並將第3半導體開關元件Q3及第4半導體開關元件Q4之切換頻率設為與第1半導體開關元件Q1及第2半導體開關元件Q2之切換頻率相同。
控制裝置5a如圖11所示，具有第1減算部51a、第1PI控制部52a及生成部55a。第1減算部51a求出輸出電壓指令值Voa ＊與輸出電壓Voa之差分電壓值。第1PI控制部52a生成相位差指令值θa ＊，其係用於進行使第1減算部51a所求出之差分值趨近於零之回饋控制。藉此，控制裝置5a控制第1半橋變流器3A及第2半橋變流器7，以減小輸出電壓指令值Voa ＊與輸出電壓Voa之差分電壓值。更詳細而言，生成部55a以使第1切換信號S1與第3切換信號S3之相位差之值成為相位差指令值θa ＊之值之方式第1切換信號S1及第3切換信號S3，並基於第1切換信號S1生成第2切換信號S2，並基於第3切換信號S3生成第4切換信號S4。輸出電壓指令值Voa ＊係透過與控制裝置5a亦即第1控制裝置5a不同之第2控制裝置對於第1控制裝置5a之第1外部指令，而在第1控制裝置5a中決定。換言之，第1控制裝置5a具有基於來自第2控制裝置之第1外部指令生成輸出電壓指令值Voa ＊之機能。或者，透過程式將輸出電壓指令值Voa ＊預先儲存於第1控制裝置5a。
控制裝置5a具有第2減算部53a及第2PI控制部54a。第2減算部53a求出直流母線電壓指令值Vdc ＊與直流母線電壓Vdc之差分電壓值。第2PI控制部54a生成切換頻率指令值fsw ＊，其係用於進行使第2減算部53a所求出之差分電壓值趨近於零之回饋控制。藉此，控制裝置5a控制第1半橋變流器3A及第2半橋變流器7，以減小直流母線電壓指令值Vdc ＊與直流母線電壓Vdc之差分電壓值。更詳細而言，控制裝置5a將第1～第4切換信號S1～S4之切換頻率之值變更為切換頻率指令值fsw ＊之值。直流母線電壓指令值Vdc ＊係透過第2控制裝置對於第1控制裝置5a之第2外部指令而在第1控制裝置5a中決定。換言之，第1控制裝置5a具有基於來自第2控制裝置之第2外部指令生成直流母線電壓指令值Vdc ＊之機能。
第2外部指令例如係關於轉換裝置1a之直流母線電壓Vdc之指令。作為第2控制裝置對於第1控制裝置5a之第2外部指令之通信中之通信協定，例如可利用MODBUS或CAN或其他序列通信協定。第2控制裝置例如可係外部控制器。第2控制裝置對於第1控制裝置5a之第2外部指令之通信並非必須利用通信協定。
轉換裝置1a中，控制裝置5透過基於直流母線電壓指令值Vdc ＊及直流母線電壓Vdc之檢測值之PI控制，控制第1半導體開關元件Q1及第2半導體開關元件Q2之切換頻率，藉此，即使因負荷變動等造成轉換裝置1a之輸出功率Po變動，依然可進行使直流母線電壓Vdc接近直流母線電壓指令值Vdc ＊之值之控制。
控制裝置5a之執行主體與控制裝置5之執行主體同樣包含電腦系統。
(2)總結 依實施態樣2之轉換裝置1a，具備整流器2、第1半橋變流器3A、輸入電感器Lin、變壓器Tr1、電感器L1、第2半橋變流器7及控制裝置5a。整流器2係由第1二極體D1及串聯於第1二極體D1之第2二極體D2構成。整流器2中，交流電源8之第1交流輸出端81連接於第1二極體D1與第2二極體D2之連接點21。第1半橋變流器3A具有第1半導體開關元件Q1與第2半導體開關元件Q2之第1串聯電路31，以及第1電容器C1與第2電容器C2之第2串聯電路32。第1串聯電路31連接在第1二極體D1之陰極與第2二極體D2之陽極之間。第2串聯電路32與第1串聯電路31並聯。第1半橋變流器3A中，交流電源8之第2交流輸出端82連接於第1半導體開關元件Q1與第2半導體開關元件Q2之連接點33。輸入電感器Lin連接在交流電源8與整流器2之間。變壓器Tr1包含一次線圈N1及二次線圈N2。變壓器Tr1中，在第1半橋變流器3A中之第1半導體開關元件Q1與第2半導體開關元件Q2之間的第1輸出端34與第1半橋變流器3A中之第1電容器C1與第2電容器C2之間的第2輸出端35之間，連接一次線圈N1。電感器L1連接在第1半橋變流器3A之第1輸出端34或第2輸出端35與一次線圈N1之間。第2半橋變流器7連接於變壓器Tr1之二次線圈N2。第2半橋變流器7具有第3半導體開關元件Q3、第4半導體開關元件Q4、第3電容器C3及第4電容器C4。控制裝置5a控制第1半橋變流器3A及第2半橋變流器7。
透過依實施態樣2之轉換裝置1a，可達到高功率因數化及高效率化。
又，依實施態樣2之轉換裝置1a中，控制裝置5a以使流向輸入電感器Lin之電流i L之模式為電流不連續模式之方式控制第1半導體開關元件Q1及第2半導體開關元件Q2，故可提升功率因數。
又，依實施態樣2之轉換裝置1a中，控制裝置5a透過基於輸出電壓指令值Voa ＊及輸出電壓Voa之檢測值之PI控制，控制第1半橋變流器3A之輸出電壓V1a與第2半橋變流器7之輸入電壓V2a之相位差，故可控制輸出電壓Voa。
又，依實施態樣2之轉換裝置1a中，控制裝置5a透過基於直流母線電壓指令值Vdc ＊及直流母線電壓Vdc之檢測值之PI控制，控制第1半導體開關元件Q1及第2半導體開關元件Q2之切換頻率fsw，並將第3半導體開關元件Q3及第4半導體開關元件Q4之切換頻率設為與第1半導體開關元件Q1及第2半導體開關元件Q2之切換頻率fsw相同。藉此，依實施態樣2之轉換裝置1a可在負荷變動時抑制第1半橋變流器3A之直流母線電壓Vdc變動。
(變形例) 上述實施態樣1、2僅為本發明之多種實施態樣之一例。上述實施態樣1、2只要可達成本發明之目的，則可因應設計等而進行各種變更。
例如，第1半導體開關元件Q1及第2半導體開關元件Q2不限於GaN系GIT，例如，亦可係Si系MOSFET、SiC系MOSFET或IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣閘雙極電晶體)。
又，第3～第6半導體開關元件Q3～Q6不限於n通道MOSFET，亦可係p通道MOSFET。又，構成第3～第6半導體開關元件Q3～Q6之MOSFET不限於Si系MOSFET，例如，亦可係SiC系MOSFET、IGBT或GaN系GIT。
又，依實施態樣1之轉換裝置1中，電感器L1係連接在半橋變流器3之第1輸出端34或第2輸出端35與一次線圈N1之間，但亦可如圖12所示，將電感器L1連接在變壓器Tr1之二次線圈N2與全橋變流器4之間。
又，變壓器Tr1不限於一次線圈N1之圈數大於二次線圈N2之圈數之構成，亦可係二次線圈N2之圈數大於一次線圈N1之圈數之構成。
又，輸入濾波器6不限於LC濾波器，例如，亦可係共模濾波器。
轉換裝置1中，輸入電感器Lin不限於連接在交流電源8與整流器2之間，亦可連接在交流電源8與半橋變流器3之間。
轉換裝置1中，輸入電感器Lin不限於連接在交流電源8與整流器2之間，亦可連接在交流電源8與第1半橋變流器3A之間。
(態樣) 依據以上說明之實施態樣1～2等，本說明書中揭示以下態樣。
依第1態樣之轉換裝置(1)，具備整流器(2)、半橋變流器(3)、輸入電感器(Lin)、變壓器(Tr1)、全橋變流器(4)、電感器(L1)及控制裝置(5)。整流器(2)係由第1二極體(D1)及串聯於第1二極體(D1)之第2二極體(D2)構成。整流器(2)中，交流電源(8)之第1交流輸出端(81)連接於第1二極體(D1)與第2二極體(D2)之連接點(21)。半橋變流器(3)具有第1半導體開關元件(Q1)與第2半導體開關元件(Q2)之第1串聯電路(31)，以及第1電容器(C1)與第2電容器(C2)之第2串聯電路(32)。第2串聯電路(32)與第1串聯電路(31)並聯。半橋變流器(3)中，第1半導體開關元件(Q1)連接於第1二極體(D1)之陰極，第2半導體開關元件(Q2)連接於第2二極體(D2)之陽極。半橋變流器(3)中，交流電源(8)之第2交流輸出端(82)連接於第1半導體開關元件(Q1)與第2半導體開關元件(Q2)之連接點(33)。輸入電感器(Lin)連接在交流電源(8)與整流器(2)或半橋變流器(3)之間。變壓器(Tr1)包含一次線圈(N1)及二次線圈(N2)。變壓器(Tr1)中，在半橋變流器(3)中之第1半導體開關元件(Q1)與第2半導體開關元件(Q2)之間的第1輸出端(34)與半橋變流器(3)中之第1電容器(C1)與第2電容器(C2)之間的第2輸出端(35)之間，連接一次線圈(N1)。全橋變流器(4)連接於變壓器(Tr1)之二次線圈(N2)。全橋變流器(4)具有第3半導體開關元件(Q3)、第4半導體開關元件(Q4)、第5半導體開關元件(Q5)及第6半導體開關元件(Q6)。電感器(L1)連接在半橋變流器(3)之第1輸出端(34)與一次線圈(N1)之間，或半橋變流器(3)之第2輸出端(35)與一次線圈(N1)之間，或二次線圈(N2)與全橋變流器(4)之間。控制裝置(5)控制半橋變流器(3)及全橋變流器(4)。
透過依第1態樣之轉換裝置(1)，可達到高功率因數化及高效率化。
依第2態樣之轉換裝置(1)，係在第1態樣中，控制裝置(5)控制半橋變流器(3)之直流母線電壓(Vdc)，並控制全橋變流器(4)之輸出電壓(Vo)。
依第3態樣之轉換裝置(1)，係在第2態樣中，控制裝置(5)將控制第1半導體開關元件(Q1)之第1切換信號(S1)之工作週期設為50％，並將控制第2半導體開關元件(Q2)之第2切換信號(S2)之工作週期設為50％。
依第4態樣之轉換裝置(1)，係在第2或3態樣中，控制裝置(5)將控制第3半導體開關元件(Q3)之第3切換信號(S3)之工作週期設為50％，並將控制第4半導體開關元件(Q4)之第4切換信號(S4)之工作週期設為50％，並將控制第5半導體開關元件(Q5)之第5切換信號(S5)之工作週期設為50％，並將控制第6半導體開關元件(Q6)之第6切換信號(S6)之工作週期設為50％。
依第5態樣之轉換裝置(1)，係在第2～4態樣中任一項中，控制裝置(5)控制第1半導體開關元件(Q1)及第2半導體開關元件(Q2)，以使流向輸入電感器(Lin)之電流(i L)之模式為電流不連續模式。
依第5態樣之轉換裝置(1)可提升功率因數。
依第6態樣之轉換裝置(1)，係在第2～5態樣中任一項中，控制裝置(5)透過基於全橋變流器(4)之輸出電壓指令值(Vo ＊)及全橋變流器(4)之輸出電壓(Vo)之檢測值之PI控制，控制半橋變流器(3)之輸出電壓(V1)與全橋變流器(4)之輸入電壓(V2)之相位差(θ 1)。
依第6態樣之轉換裝置(1)，可藉由控制相位差(θ 1)而控制輸出電壓(Vo)。
依第7態樣之轉換裝置(1)，係在第2～6態樣中任一項中，控制裝置(5)透過基於半橋變流器(3)之直流母線電壓指令值(Vdc ＊)及半橋變流器(3)之直流母線電壓(Vdc)之檢測值之PI控制，控制第1半導體開關元件(Q1)及第2半導體開關元件(Q2)之切換頻率(fsw)，並將第3半導體開關元件(Q3)、第4半導體開關元件(Q4)、第5半導體開關元件(Q5)及第6半導體開關元件(Q6)之切換頻率設為與第1半導體開關元件(Q1)及第2半導體開關元件(Q2)之切換頻率(fsw)相同。
透過依第7態樣之轉換裝置(1)，可藉由對第1半導體開關元件(Q1)及第2半導體開關元件(Q2)進行PFM(Pulse Frequency Modulation，脈波頻率調變)控制，而控制直流母線電壓(Vdc)，故可在負荷變動時抑制半橋變流器(3)之直流母線電壓(Vdc)變動。
依第8態樣之轉換裝置(1a)，具備整流器(2)、第1半橋變流器(3A)、輸入電感器(Lin)、變壓器(Tr1)、電感器(L1)、第2半橋變流器(7)及控制裝置(5a)。整流器(2)係由第1二極體(D1)及串聯於第1二極體(D1)之第2二極體(D2)構成。整流器(2)中，交流電源(8)之第1交流輸出端(81)連接於第1二極體(D1)與第2二極體(D2)之連接點(21)。第1半橋變流器(3A)具有第1半導體開關元件(Q1)與第2半導體開關元件(Q2)之第1串聯電路(31)，以及第1電容器(C1)與第2電容器(C2)之第2串聯電路(32)。第1串聯電路(31)連接在第1二極體(D1)之陰極與第2二極體(D2)之陽極之間。第2串聯電路(32)與第1串聯電路(31)並聯。第1半橋變流器(3A)中，交流電源(8)之第2交流輸出端(82)連接於第1半導體開關元件(Q1)與第2半導體開關元件(Q2)之連接點(33)。輸入電感器(Lin)連接在交流電源(8)與整流器(2)或第1半橋變流器(3A)之間。變壓器(Tr1)包含一次線圈(N1)及二次線圈(N2)。變壓器(Tr1)中，在第1半橋變流器(3A)中之第1半導體開關元件(Q1)與第2半導體開關元件(Q2)之間的第1輸出端(34)與第1半橋變流器(3A)中之第1電容器(C1)與第2電容器(C2)之間的第2輸出端(35)之間，連接一次線圈(N1)。電感器(L1)連接在第1半橋變流器(3A)之第1輸出端(34)或第2輸出端(35)與一次線圈(N1)之間。第2半橋變流器(7)連接於變壓器(Tr1)之二次線圈(N2)。第2半橋變流器(7)具有第3半導體開關元件(Q3)、第4半導體開關元件(Q4)、第3電容器(C3)及第4電容器(C4)。控制裝置(5a)控制第1半橋變流器(3A)及第2半橋變流器(7)。
透過依第8態樣之轉換裝置(1a)，可達到高功率因數化及高效率化。
依第9態樣之轉換裝置(1a)，係在第8態樣中，控制裝置(5a)控制第1半橋變流器(3A)之直流母線電壓(Vdc)，並控制第2半橋變流器(7)之輸出電壓(Voa)。
依第10態樣之轉換裝置(1a)，係在第9態樣中，控制裝置(5a)將控制第1半導體開關元件(Q1)之第1切換信號(S1)之工作週期設為50％，並將控制第2半導體開關元件(Q2)之第2切換信號(S2)之工作週期設為50％。
依第11態樣之轉換裝置(1a)，係在第9或10態樣中，控制裝置(5a)將控制第3半導體開關元件(Q3)之第3切換信號(S3)之工作週期設為50％，並將控制第4半導體開關元件(Q4)之第4切換信號(S4)之工作週期設為50％。
依第12態樣之轉換裝置(1a)，係在第9～11態樣中任一項中，控制裝置(5a)控制第1半導體開關元件(Q1)及第2半導體開關元件(Q2)，以使流向輸入電感器(Lin)之電流(i L)之模式為電流不連續模式。
透過依第12態樣之轉換裝置(1a)，可提升功率因數。
依第13態樣之轉換裝置(1a)，係在第9～12態樣中任一項中，控制裝置(5a)透過基於第2半橋變流器(7)之輸出電壓指令值(Voa ＊)及第2半橋變流器(7)之輸出電壓(Voa)之檢測值之PI控制，控制第1半橋變流器(3A)之輸出電壓(V1a)與第2半橋變流器(7)之輸入電壓(V2a)之相位差。
透過依第13態樣之轉換裝置(1a)，可藉由控制相位差而控制輸出電壓(Voa)。
依第14態樣之轉換裝置(1a)，係在第9～13態樣中任一項中，控制裝置(5a)透過基於第1半橋變流器(3A)之直流母線電壓指令值(Vdc ＊)及第1半橋變流器(3A)之直流母線電壓(Vdc)之檢測值之PI控制，控制第1半導體開關元件(Q1)及第2半導體開關元件(Q2)之切換頻率(fsw)，並將第3半導體開關元件(Q3)及第4半導體開關元件(Q4)之切換頻率設為與第1半導體開關元件(Q1)及第2半導體開關元件(Q2)之切換頻率(fsw)相同。
透過依第14態樣之轉換裝置(1a)，可藉由對第1半導體開關元件(Q1)及第2半導體開關元件(Q2)進行PFM(Pulse Frequency Modulation)控制而控制直流母線電壓(Vdc)，故可在負荷變動時抑制第1半橋變流器(3A)之直流母線電壓(Vdc)變動。
1,1a:轉換裝置 2:整流器 21:連接點 3:半橋變流器 3A:第1半橋變流器 31:第1串聯電路 32:第2串聯電路 33:連接點 34:第1輸出端 35:第2輸出端 4:全橋變流器 41,42,43:串聯電路 44:第1輸入端 45:第2輸入端 47:第2輸入端 5,5a:控制裝置(第1控制裝置) 51,51a:第1減算部 52,52a:第1PI控制部 53,53a:第2減算部 54,54a:第2PI控制部 55,55a:生成部 6:輸入濾波器 7:第2半橋變流器 8:交流電源 81:第1交流輸出端 82:第2交流輸出端 11:第1輸入端子 12:第2輸入端子 13:第1輸出端子 14:第2輸出端子 C1:第1電容器 C2:第2電容器 C3:第3電容器 C4:第4電容器 Cf:電容器 Co:輸出電容器 D1:第1二極體 D2:第2二極體 D3:第3二極體 D4:第4二極體 D5:第5二極體 D6:第6二極體 fsw:切換頻率 fsw ＊:切換頻率指令值 Iin:輸入電流 L1:電感器 Lf:電感器 Lin:輸入電感器 Tr1:變壓器 N1:一次線圈 N2:二次線圈 Q1:第1半導體開關元件 Q2:第2半導體開關元件 Q3:第3半導體開關元件 Q4:第4半導體開關元件 Q5:第5半導體開關元件 Q6:第6半導體開關元件 S1:第1切換信號 S2:第2切換信號 S3:第3切換信號 S4:第4切換信號 S5:第5切換信號 S6:第6切換信號 V1:輸出電壓 V1a:輸出電壓 V2:輸入電壓 V2a:輸入電壓 Vdc:直流母線電壓 Vdc ＊:直流母線電壓指令值 Vin:輸入電壓 Vo:輸出電壓 Voa:輸出電壓 Vo ＊:輸出電壓指令值 Voa ＊:輸出電壓指令值 i1:電流 i2:電流 i L:電流 T1:第1期間 T2:第2期間 T3:第3期間 T11:第4期間 T12:第5期間 T13:第6期間 Td:停滯期間 θ:相位差 θ 1:相位差 θ ＊:相位差指令值
圖1係依實施態樣1之轉換裝置之電路圖。 圖2係用以說明同上之轉換裝置之動作之時序圖。 圖3係關於同上之轉換裝置，且輸入電壓之極性為正時之動作說明圖。 圖4A～4C係關於同上之轉換裝置，且輸入電壓之極性為正時之動作說明圖。 圖5係同上之轉換裝置之動作波形圖。 圖6係關於同上之轉換裝置，且輸入電壓之極性為負時之動作說明圖。 圖7A～7C係關於同上之轉換裝置，且輸入電壓之極性為負時之動作說明圖。 圖8係關於同上之轉換裝置，且表示使切換頻率變化時之直流母線電壓與輸出功率之關係之圖表。 圖9係同上之轉換裝置之動作波形圖。 圖10A係在同上之轉換裝置中輸出功率為100W時之動作波形之放大圖。圖10B係在同上之轉換裝置中輸出功率為50W時之動作波形之放大圖。 圖11係依實施態樣2之轉換裝置之電路圖。 圖12係依實施態樣1之變形例之轉換裝置之電路圖。
1:轉換裝置
2:整流器
21:連接點
3:半橋變流器
31:第1串聯電路
32:第2串聯電路
33:連接點
34:第1輸出端
35:第2輸出端
4:全橋變流器
41,42:串聯電路
44:第1輸入端
45:第2輸入端
5:控制裝置(第1控制裝置)
51:第1減算部
52:第1PI控制部
53:第2減算部
54:第2PI控制部
55:生成部
6:輸入濾波器
8:交流電源
81:第1交流輸出端
82:第2交流輸出端
11:第1輸入端子
12:第2輸入端子
C1:第1電容器
C2:第2電容器
Cf:電容器
D1:第1二極體
D2:第2二極體
D3:第3二極體
D4:第4二極體
D5:第5二極體
D6:第6二極體
fsw*:切換頻率指令值
Iin:輸入電流
L1:電感器
Lf:電感器
Lin:輸入電感器
Tr1:變壓器
N1:一次線圈
N2:二次線圈
Q1:第1半導體開關元件
Q2:第2半導體開關元件
Q3:第3半導體開關元件
Q4:第4半導體開關元件
Q5:第5半導體開關元件
Q6:第6半導體開關元件
S1:第1切換信號
S2:第2切換信號
S3:第3切換信號
S4:第4切換信號
S5:第5切換信號
S6:第6切換信號
V1:輸出電壓
V2:輸入電壓
Vdc:直流母線電壓
Vdc*:直流母線電壓指令值
Vo:輸出電壓
Vo*:輸出電壓指令值
i1:電流
i2:電流
iL:電流
θ*:相位差指令值
Vin:輸入電壓
13:第1輸出端子
14:第2輸出端子

Claims (14)

  1. 一種轉換裝置，包含： 整流器，由第1二極體及串聯於該第1二極體之第2二極體構成，並在該第1二極體與該第2二極體之連接點連接交流電源之第1交流輸出端； 半橋變流器，其包含第1半導體開關元件與第2半導體開關元件串聯之第1串聯電路，以及第1電容器與第2電容器串聯之第2串聯電路，該第2串聯電路與該第1串聯電路並聯，該第1半導體開關元件連接於該第1二極體之陰極，該第2半導體開關元件連接於第2二極體之陽極，該交流電源之第2交流輸出端連接於該第1半導體開關元件與該第2半導體開關元件之連接點； 輸入電感器，連接在該交流電源與該整流器或該半橋變流器之間； 變壓器，包含一次線圈及二次線圈，該一次線圈連接在該半橋變流器中之第1輸出端與第2輸出端之間，該第1輸出端係在該半橋變流器中之該第1半導體開關元件與該第2半導體開關元件之間，該第2輸出端係在該半橋變流器中之該第1電容器與該第2電容器之間； 全橋變流器，連接於該變壓器之該二次線圈，並包含第3半導體開關元件、第4半導體開關元件、第5半導體開關元件及第6半導體開關元件； 電感器，連接在該半橋變流器之該第1輸出端與該一次線圈之間，或該半橋變流器之該第2輸出端與該一次線圈之間，或該二次線圈與該全橋變流器之間；以及， 控制裝置，控制該半橋變流器及該全橋變流器。
  2. 如請求項1所述之轉換裝置，其中， 該控制裝置控制該半橋變流器之直流母線電壓，並控制該全橋變流器之輸出電壓。
  3. 如請求項2所述之轉換裝置，其中， 該控制裝置將控制該第1半導體開關元件之第1切換信號之工作週期設為50％，並將控制該第2半導體開關元件之第2切換信號之工作週期設為50％。
  4. 如請求項2或3所述之轉換裝置，其中， 該控制裝置將控制該第3半導體開關元件之第3切換信號之工作週期設為50％，並將控制該第4半導體開關元件之第4切換信號之工作週期設為50％，並將控制該第5半導體開關元件之第5切換信號之工作週期設為50％，並將控制該第6半導體開關元件之第6切換信號之工作週期設為50％。
  5. 如請求項2或3所述之轉換裝置，其中， 該控制裝置，控制該第1半導體開關元件及該第2半導體開關元件，以使流向該輸入電感器之電流之模式為電流不連續模式。
  6. 如請求項2或3所述之轉換裝置，其中， 該控制裝置，透過基於該全橋變流器之輸出電壓指令值及該全橋變流器之輸出電壓之檢測值之PI控制，控制該半橋變流器之輸出電壓與該全橋變流器之輸入電壓之相位差。
  7. 如請求項2或3所述之轉換裝置，其中， 該控制裝置，透過基於該半橋變流器之直流母線電壓指令值及該半橋變流器之直流母線電壓之檢測值之PI控制，控制該第1半導體開關元件及該第2半導體開關元件之切換頻率，並將該第3半導體開關元件、該第4半導體開關元件、該第5半導體開關元件及該第6半導體開關元件之切換頻率設為與該第1半導體開關元件及該第2半導體開關元件之切換頻率相同。
  8. 一種轉換裝置，包含： 整流器，由第1二極體及串聯於該第1二極體之第2二極體構成，並在該第1二極體與該第2二極體之連接點連接交流電源之第1交流輸出端； 第1半橋變流器，包含第1半導體開關元件與第2半導體開關元件串聯之第1串聯電路以及第1電容器與第2電容器串聯之第2串聯電路，該第2串聯電路與該第1串聯電路並聯，該第1半導體開關元件連接於該第1二極體之陰極，該第2半導體開關元件連接於第2二極體之陽極，該交流電源之第2交流輸出端連接於該第1半導體開關元件與該第2半導體開關元件之連接點； 輸入電感器，連接在該交流電源與該整流器或該第1半橋變流器之間； 變壓器，包含一次線圈及二次線圈，該一次線圈連接在該第1半橋變流器中之第1輸出端與第2輸出端之間，該第1輸出端係在該第1半橋變流器中之該第1半導體開關元件與該第2半導體開關元件之間，該第2輸出端係在該第1半橋變流器中之該第1電容器與該第2電容器之間； 電感器，連接在該第1半橋變流器之該第1輸出端或該第2輸出端與該一次線圈之間； 第2半橋變流器，連接於該變壓器之該二次線圈，並包含第3半導體開關元件、第4半導體開關元件、第3電容器及第4電容器；以及， 控制裝置，控制該第1半橋變流器及該第2半橋變流器。
  9. 如請求項8所述之轉換裝置，其中， 該控制裝置控制該第1半橋變流器之直流母線電壓，並控制該第2半橋變流器之輸出電壓。
  10. 如請求項9所述之轉換裝置，其中， 該控制裝置將控制該第1半導體開關元件之第1切換信號之工作週期設為50％，並將控制該第2半導體開關元件之第2切換信號之工作週期設為50％。
  11. 如請求項9或10所述之轉換裝置，其中， 該控制裝置將控制該第3半導體開關元件之第3切換信號之工作週期設為50％，並將控制該第4半導體開關元件之第4切換信號之工作週期設為50％。
  12. 如請求項9或10所述之轉換裝置，其中， 該控制裝置，控制該第1半導體開關元件及該第2半導體開關元件，以使流向該輸入電感器之電流之模式為電流不連續模式。
  13. 如請求項9或10所述之轉換裝置，其中， 該控制裝置，透過基於該第2半橋變流器之輸出電壓指令值及該第2半橋變流器之輸出電壓之檢測值之PI控制，控制該第1半橋變流器之輸出電壓與該第2半橋變流器之輸入電壓之相位差。
  14. 如請求項9或10所述之轉換裝置，其中， 該控制裝置，透過基於該第1半橋變流器之直流母線電壓指令值及該第1半橋變流器之直流母線電壓之檢測值之PI控制，控制該第1半導體開關元件及該第2半導體開關元件之切換頻率，並將該第3半導體開關元件及該第4半導體開關元件之切換頻率設為與該第1半導體開關元件及該第2半導體開關元件之切換頻率相同。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3216736B2 (ja) * 1992-04-02 2001-10-09 富士電機株式会社 コンバータ回路
JPH11243646A (ja) * 1998-02-23 1999-09-07 Nippon Electric Ind Co Ltd 充電器用のコンバータ回路
JP4682482B2 (ja) * 2001-08-24 2011-05-11 富士電機システムズ株式会社 スイッチング電源回路
KR20030047787A (ko) * 2001-12-11 2003-06-18 소니 가부시끼 가이샤 스위칭 전원회로
US6949915B2 (en) * 2003-07-24 2005-09-27 Harman International Industries, Incorporated Opposed current converter power factor correcting power supply
CN101834539B (zh) * 2010-05-27 2012-07-04 浙江大学 宽输出电压范围的高效率ac/dc组合变流器
JP2012010528A (ja) * 2010-06-25 2012-01-12 Minebea Co Ltd 負荷駆動装置
US20140091718A1 (en) * 2012-09-28 2014-04-03 Power Systems Technologies, Ltd. Power Converter with an Inductor-Inductor-Capacitor Stage and Method of Operating the Same
US9601990B2 (en) * 2013-10-28 2017-03-21 Microsemi Corporation High efficiency PFC power converter
EP3178296A2 (en) * 2014-08-07 2017-06-14 Philips Lighting Holding B.V. Driver device and driving method
CN108028605B (zh) * 2015-09-18 2020-05-12 株式会社村田制作所 具有保持操作的转换器
US9831787B1 (en) * 2016-05-27 2017-11-28 Nxp B.V. Resonant power converter with switchable reflected output voltage
CN111542999B (zh) * 2017-12-25 2023-07-11 三菱电机株式会社 电力变换装置
US11013083B2 (en) * 2019-05-20 2021-05-18 The Research Foundation for the State University Electrolytic capacitorless, selectively dimmable LED driver
US11689115B2 (en) * 2020-10-02 2023-06-27 The Research Foundation for the State University o Bidirectional AC-DC converter with multilevel power factor correction

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