WO2024013887A1

WO2024013887A1 - 電力変換装置および電力変換システム

Info

Publication number: WO2024013887A1
Application number: PCT/JP2022/027581
Authority: WO
Inventors: 昭典針屋; 健太寺田
Original assignee: Tdk株式会社
Priority date: 2022-07-13
Filing date: 2022-07-13
Publication date: 2024-01-18

Abstract

本発明の一実施の形態に係る電力変換装置は、２つの接続端子を有する第１の電力端子と、２つの接続端子の間の電圧を検出可能な電圧センサと、第１の電力端子に接続されたスイッチング回路と、スイッチング回路に接続された第１の巻線と、第２の巻線とを有するトランスと、第２の巻線に接続された整流回路と、整流回路に接続された平滑回路と、平滑回路に接続された第２の電力端子と、スイッチング回路および整流回路の動作を制御可能な制御回路とを備える。制御回路は、第１の電力端子から第２の電力端子に向かって電力を供給する第１の期間の前の第２の期間において、第２の電力端子から第１の電力端子に向かって電力を供給するように整流回路を動作させることが可能であり、第２の期間の期間内において、電圧センサにより検出された電圧と所定のしきい値電圧とを比較する比較動作を行うことにより、２つの接続端子の間の短絡を検出可能である。

Description

電力変換装置および電力変換システム

　本発明は、電力を変換する電力変換装置および電力変換システムに関する。

　電力変換装置では、過電流を検出するものがある。例えば、特許文献１には、過電流が生じた場合に、その過電流を解消するように、スイッチング動作のデューティ比を小さくする技術が開示されている。

特開平６－８６４５４号公報

　ところで、１次側のバッテリの電力を変換して２次側のバッテリに供給する電力変換装置には、電力変換動作を行う前に、電力変換装置を介して２次側のバッテリの電力を、１次側の入力端子に接続されたキャパシタに供給する、いわゆるプリジャージ動作を行うものがある。このプリチャージ動作では、１次側の入力端子に短絡が生じた場合に、この短絡を効果的に検出することができることが望まれている。

　１次側の入力端子の短絡を効果的に検出することができる電力変換装置および電力変換システムを提供することが望ましい。

　本発明の一実施の形態に係る電力変換装置は、２つの接続端子を有する第１の電力端子と、電圧センサと、スイッチング回路と、トランスと、整流回路と、平滑回路と、第２の電力端子と、制御回路とを備えている。電圧センサは、第１の電力端子における２つの接続端子の間の電圧を検出可能なものである、スイッチング回路は、第１の電力端子に接続され、１または複数のスイッチング素子を有するものである。トランスは、スイッチング回路に接続された第１の巻線と、第２の巻線とを有するものである。整流回路は、第２の巻線に接続され、１または複数のスイッチング素子を有するものである。平滑回路は、整流回路に接続され、インダクタおよび第１のキャパシタを有するものである。第２の電力端子は、平滑回路に接続されたものである。制御回路は、スイッチング回路および整流回路の動作を制御可能なものである。上記制御回路は、第１の電力端子から第２の電力端子に向かって電力を供給する第１の期間の前の第２の期間において、第２の電力端子から第１の電力端子に向かって電力を供給するように整流回路を動作させることが可能であり、第２の期間の期間内において、電圧センサにより検出された電圧と所定のしきい値電圧とを比較する比較動作を行うことにより、２つの接続端子の間の短絡を検出可能なものである。

　本発明の一実施の形態に係る電力変換システムは、第１のバッテリと、第２のキャパシタと、第１のスイッチと、第２のスイッチと、電力変換装置と、第２のバッテリとを備えている。第１のバッテリは、第１の端子および第２の端子を有するものである。第２のキャパシタは、第１の端子および第２の端子を有するものである。第１のスイッチは、第１のバッテリの第１の端子と第２のキャパシタの第１の端子とを結ぶ経路に設けられたものである。第２のスイッチは、第１のバッテリの第２の端子と第２のキャパシタの第２の端子とを結ぶ経路に設けられたものである。電力変換装置は、第１の電力端子と、電圧センサと、スイッチング回路と、トランスと、整流回路と、平滑回路と、第２の電力端子と、制御回路とを有している。第１の電力端子は、第２のキャパシタの第１の端子に接続された第１の接続端子、および第２のキャパシタの第２の端子に接続された第２の接続端子を有するものである。電圧センサは、第１の接続端子と第２の接続端子の間の電圧を検出可能なものである。スイッチング回路は、第１の電力端子に接続され、１または複数のスイッチング素子を有するものである。トランスは、スイッチング回路に接続された第１の巻線と、第２の巻線とを有するものである。整流回路は、第２の巻線に接続され、１または複数のスイッチング素子を有するものである。平滑回路は、整流回路に接続され、インダクタおよび第１のキャパシタを有するものである。第２の電力端子は、平滑回路に接続されるとともに第２のバッテリに接続されたものである。制御回路は、スイッチング回路および整流回路の動作を制御可能なものである。上記制御回路は、第１の電力端子から第２の電力端子に向かって電力を供給する第１の期間の前の第２の期間において、第２の電力端子から第１の電力端子に向かって電力を供給するように整流回路を動作させることが可能であり、第２の期間の期間内において、電圧センサにより検出された電圧と所定のしきい値電圧とを比較する比較動作を行うことにより、第１の接続端子と第２の接続端子の間の短絡を検出可能なものである。

　本発明の一実施の形態に係る電力変換装置および電力変換システムによれば、１次側の入力端子の短絡を効果的に検出することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る電力変換システムの一構成例を表す回路図である。図１に示した制御回路の一構成例を表すブロック図である。図１に示した電力変換システムにおける、短絡が生じていない場合の一動作例を表すタイミング図である。図１に示した電力変換システムにおける、短絡が生じていない場合の一動作例を表すタイミング波形図である。図１に示した電力変換システムにおける、短絡が生じている場合の一動作例を表すタイミング図である。図１に示した電力変換システムにおける、短絡が生じている場合の一動作例を表すタイミング波形図である。第１の実施の形態の変形例に係る電力変換システムにおける、短絡が生じていない場合の一動作例を表すタイミング図である。第１の実施の形態の変形例に係る電力変換システムにおける、短絡が生じている場合の一動作例を表すタイミング図である。第１の実施の形態の他の変形例に係る電力変換システムにおける、短絡が生じていない場合の一動作例を表すタイミング図である。第１の実施の形態の他の変形例に係る電力変換システムにおける、短絡が生じている場合の一動作例を表すタイミング図である。第１の実施の形態の他の変形例に係る電力変換システムにおける、短絡が生じていない場合の一動作例を表すタイミング図である。第１の実施の形態の他の変形例に係る制御回路の一構成例を表すブロック図である。図１０に示した制御回路を有する電力変換システムにおける、短絡が生じていない場合の一動作例を表すタイミング図である。第１の実施の形態の他の変形例に係る電力変換システムの一構成例を表す回路図である。第１の実施の形態の他の変形例に係る電力変換システムの一構成例を表す回路図である。第２の実施の形態に係る電力変換システムの一構成例を表す回路図である。図１４に示した制御回路の一構成例を表すブロック図である。図１５に示した電力変換システムにおける、短絡が生じていない場合の一動作例を表すタイミング図である。図１５に示した電力変換システムにおける、短絡が生じている場合の一動作例を表すタイミング図である。図１５に示した電力変換システムにおける、途中で短絡が生じた場合の一動作例を表すタイミング図である。第２の実施の形態の変形例に係る電力変換システムにおける、短絡が生じていない場合の一動作例を表すタイミング図である。第２の実施の形態の変形例に係る電力変換システムにおける、短絡が生じている場合の一動作例を表すタイミング図である。第２の実施の形態の変形例に係る電力変換システムにおける、途中で短絡が生じた場合の一動作例を表すタイミング図である。第２の実施の形態の他の変形例に係る電力変換システムにおける、短絡が生じている場合の一動作例を表すタイミング図である。第２の実施の形態の他の変形例に係る電力変換システムにおける、途中で短絡が生じた場合の一動作例を表すタイミング図である。第２の実施の形態の他の変形例に係る電力変換システムにおける、短絡が生じていない場合の一動作例を表すタイミング図である。第２の実施の形態の他の変形例に係る電力変換システムにおける、短絡が生じている場合の一動作例を表すタイミング図である。第１の実施の形態の他の変形例に係る電力変換システムにおける、短絡が生じていない場合の一動作例を表すタイミング図である。

　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態
２．第２の実施の形態

＜１．第１の実施の形態＞
［構成例］
　図１は、本発明の一実施の形態に係る電力変換装置を備えた電力変換システム１の一構成例を表すものである。電力変換システム１は、高圧バッテリＢＨと、スイッチＳＷ１，ＳＷ２と、キャパシタ９と、電力変換装置１０と、低圧バッテリＢＬとを備えている。この電力変換システム１は、高圧バッテリＢＨから供給された電力を変換し、変換された電力を低圧バッテリＢＬに供給するように構成される。

　高圧バッテリＢＨは、電力を蓄えるように構成される。高圧バッテリＢＨは、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を介して電力を電力変換装置１０に供給するようになっている。

　スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、オン状態になることにより高圧バッテリＢＨに蓄えられた電力を電力変換装置１０に供給するように構成される。スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、例えばリレーを用いて構成される。スイッチＳＷ１は、オン状態になることにより、高圧バッテリＢＨの正端子と電力変換装置１０の端子Ｔ１１とを接続する。スイッチＳＷ２は、オン状態になることにより、高圧バッテリＢＨの負端子と電力変換装置１０の端子Ｔ１２とを接続する。スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、図示しないシステム制御部からの指示に基づいてオンオフするようになっている。

　キャパシタ９の一端は電力変換装置１０の端子Ｔ１１およびスイッチＳＷ１に接続され、他端は電力変換装置１０の端子Ｔ１２およびスイッチＳＷ２に接続される。

　電力変換装置１０は、高圧バッテリＢＨから供給された電圧を降圧することにより、電力を変換し、変換された電力を低圧バッテリＢＬに供給するように構成される。電力変換装置１０は、いわゆるセンタータップ方式の電力変換装置である。電力変換装置１０は、端子Ｔ１１，Ｔ１２と、電圧センサ１１と、スイッチング回路１２と、トランス１３と、整流回路１４と、平滑回路１５と、電圧センサ１８と、制御回路１９と、端子Ｔ２１，Ｔ２２とを有している。高圧バッテリＢＨ、スイッチＳＷ１，ＳＷ２、キャパシタ９、電圧センサ１１、およびスイッチング回路１２は、電力変換システム１の１次側回路を構成し、整流回路１４、平滑回路１５、電圧センサ１８、および低圧バッテリＢＬは、電力変換システム１の２次側回路を構成する。

　端子Ｔ１１，Ｔ１２は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２がオン状態になることにより、高圧バッテリＢＨから電圧が供給されるように構成される。電力変換装置１０の装置内において、端子Ｔ１１は電圧線Ｌ１１に接続され、端子Ｔ１２は基準電圧線Ｌ１２に接続される。

　電圧センサ１１は、電圧線Ｌ１１における電圧ＶＨを検出するように構成される。電圧センサ１１の一端は電圧線Ｌ１１に接続され、他端は基準電圧線Ｌ１２に接続される。電圧センサ１１は、基準電圧線Ｌ１２での電圧を基準とした電圧線Ｌ１１での電圧ＶＨを検出する。そして、電圧センサ１１は、電圧ＶＨの検出結果を検出電圧ＶＨ２として制御回路１９に供給する。この例では、電圧センサ１１には、電圧ＶＨが電源電圧として供給される。電圧センサ１１は、このように電圧ＶＨが電源電圧として供給されることにより動作し、電圧線Ｌ１１における電圧ＶＨを検出するようになっている。この例では、電圧センサ１１には、電圧ＶＨが電源電圧として直接供給されるようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、図示しない電力変換装置により電圧ＶＨから変換された電圧が供給されてもよい。この電力変換装置は、例えば絶縁型の電力変換装置であってもよい。

　スイッチング回路１２は、高圧バッテリＢＨから供給された直流電圧を交流電圧に変換するように構成される。スイッチング回路１２は、フルブリッジ型の回路であり、トランジスタＳ１～Ｓ４を有している。トランジスタＳ１～Ｓ４は、ゲート信号ＧＡ～ＧＤに基づいてそれぞれスイッチング動作を行うスイッチング素子である。トランジスタＳ１～Ｓ４は、例えばＮ型の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Field Effect Transistor）を用いて構成される。トランジスタＳ１～Ｓ４は、ボディダイオードＤ１～Ｄ４をそれぞれ有している。例えば、ボディダイオードＤ１のアノードはトランジスタＳ１のソースに接続され、カソードはトランジスタＳ１のドレインに接続される。ボディダイオードＤ２～Ｄ４についても同様である。なお、この例では、Ｎ型の電界効果トランジスタを用いたが、スイッチング素子であればどのようなものを用いてもよい。また、この例では、ボディダイオードを有するトランジスタを用いたが、ボディダイオードを有しないトランジスタを用いてもよい。この場合には、例えば、ボディダイオードの代わりにダイオードが付加される。

　トランジスタＳ１は、電圧線Ｌ１１とノードＮ１とを結ぶ経路に設けられ、オン状態になることによりノードＮ１を電圧線Ｌ１１に接続するように構成される。トランジスタＳ１のドレインは電圧線Ｌ１１に接続され、ゲートにはゲート信号ＧＡが供給され、ソースはノードＮ１に接続される。トランジスタＳ２は、ノードＮ１と基準電圧線Ｌ１２とを結ぶ経路に設けられ、オン状態になることによりノードＮ１を基準電圧線Ｌ１２に接続するように構成される。トランジスタＳ２のドレインはノードＮ１に接続され、ゲートにはゲート信号ＧＢが供給され、ソースは基準電圧線Ｌ１２に接続される。ノードＮ１は、トランジスタＳ１のソースとトランジスタＳ２のドレインとの接続点である。

　トランジスタＳ３は、電圧線Ｌ１１とノードＮ２とを結ぶ経路に設けられ、オン状態になることによりノードＮ２を電圧線Ｌ１１に接続するように構成される。トランジスタＳ３のドレインは電圧線Ｌ１１に接続され、ゲートにはゲート信号ＧＣが供給され、ソースはノードＮ２に接続される。トランジスタＳ４は、ノードＮ２と基準電圧線Ｌ１２とを結ぶ経路に設けられ、オン状態になることによりノードＮ２を基準電圧線Ｌ１２に接続するように構成される。トランジスタＳ４のドレインはノードＮ２に接続され、ゲートにはゲート信号ＧＤが供給され、ソースは基準電圧線Ｌ１２に接続される。ノードＮ２は、トランジスタＳ３のソースとトランジスタＳ４のドレインとの接続点である。

　トランス１３は、１次側回路と２次側回路とを直流的に絶縁するとともに交流的に接続し、１次側回路から供給された交流電圧を、トランス１３の変成比Ｎで変換し、変換された交流電圧を２次側回路に供給するように構成される。トランス１３は、巻線１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃを有している。巻線１３Ａの一端はスイッチング回路１２におけるノードＮ１に接続され、他端はスイッチング回路１２におけるノードＮ２に接続される。巻線１３Ｂの一端は整流回路１４におけるノードＮ４に接続され、他端は巻線１３Ｃの一端および電圧線Ｌ２１Ａに接続される。巻線１３Ｃの一端は巻線１３Ｂの他端および電圧線Ｌ２１Ａに接続され、他端は整流回路１４におけるノードＮ３に接続される。

　整流回路１４は、トランス１３の巻線１３Ｂ，１３Ｃから出力された交流電圧を整流することにより脈流電圧を生成するように構成される。整流回路１４は、トランジスタＳ５，Ｓ６を有している。トランジスタＳ５，Ｓ６は、ゲート信号ＧＥ，ＧＦに基づいてそれぞれスイッチング動作を行うスイッチング素子である。トランジスタＳ５，Ｓ６は、トランジスタＳ１～Ｓ４と同様に、例えばＮ型の電界効果トランジスタを用いて構成される。トランジスタＳ５，Ｓ５は、ボディダイオードＤ５，Ｄ６をそれぞれ有している。なお、この例では、Ｎ型の電界効果トランジスタを用いたが、スイッチング素子であればどのようなものを用いてもよい。また、この例では、ボディダイオードを有するトランジスタを用いたが、ボディダイオードを有しないトランジスタを用いてもよい。この場合には、トランジスタには、例えば、ボディダイオードの代わりにダイオードが付加される。

　トランジスタＳ５は、ノードＮ３と基準電圧線Ｌ２２とを結ぶ経路に設けられ、オン状態になることによりノードＮ３を基準電圧線Ｌ２２に接続するように構成される。トランジスタＳ５のドレインはノードＮ３に接続され、ゲートにはゲート信号ＧＥが供給され、ソースは基準電圧線Ｌ２２に接続される。

　トランジスタＳ６は、ノードＮ４と基準電圧線Ｌ２２とを結ぶ経路に設けられ、オン状態になることによりノードＮ４を基準電圧線Ｌ２２に接続するように構成される。トランジスタＳ６のドレインはノードＮ４に接続され、ゲートにはゲート信号ＧＦが供給され、ソースは基準電圧線Ｌ２２に接続される。

　平滑回路１５は、整流回路１４の脈流電圧を平滑化するように構成される。平滑回路１５は、チョークインダクタ１６と、キャパシタ１７とを有している。チョークインダクタ１６の一端は電圧線Ｌ２１Ａに接続され、他端は電圧線Ｌ２１Ｂに接続される。キャパシタ１７の一端は電圧線Ｌ２１Ｂに接続され、他端は基準電圧線Ｌ２２に接続される。なお、この例では、チョークインダクタ１６を電圧線Ｌ２１Ａ，Ｌ２１Ｂ間に設けたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば基準電圧線Ｌ２２に設けてもよい。

　電圧センサ１８は、電圧線Ｌ２１Ｂにおける電圧ＶＬを検出するように構成される。電圧センサ１８の一端は電圧線Ｌ２１Ｂに接続され、他端は基準電圧線Ｌ２２に接続される。電圧センサ１８は、基準電圧線Ｌ２２での電圧を基準とした電圧線Ｌ２１Ｂでの電圧ＶＬを検出する。そして、電圧センサ１８は、電圧ＶＬの検出結果を検出電圧ＶＬ２として制御回路１９に供給するようになっている。

　制御回路１９は、電圧センサ１１により検出された電圧ＶＨ（検出電圧ＶＨ２）、および電圧センサ１８により検出された電圧ＶＬ（検出電圧ＶＬ２）に基づいて、スイッチング回路１２および整流回路１４の動作を制御することにより、電力変換装置１０の動作を制御するように構成される。具体的には、制御回路１９は、検出電圧ＶＨ２，ＶＬ２に基づいてゲート信号ＧＡ～ＧＦを生成し、このゲート信号ＧＡ～ＧＦによりＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御を行うことにより、電力変換装置１０の動作を制御するようになっている。制御回路１９は、例えば、マイクロコントローラを用いて構成される。そして、制御回路１９は、一例として、電圧センサ１１，１８から供給されたアナログ信号を所定のサンプリング周期でＡＤ変換することによりデジタル信号に変換し、このデジタル信号に基づいてスイッチング回路１２および整流回路１４の動作を制御するようになっている。

　端子Ｔ２１，Ｔ２２は、電力変換装置１０が生成した電圧を低圧バッテリＢＬに供給するように構成される。電力変換装置１０の装置内において、端子Ｔ２１は電圧線Ｌ２１Ｂに接続され、端子Ｔ２２は基準電圧線Ｌ２２に接続される。また、端子Ｔ２１は、低圧バッテリＢＬの正端子に接続され、端子Ｔ２２は低圧バッテリＢＬの負端子に接続される。

　低圧バッテリＢＬは、電力変換装置１０から供給された電力を蓄えるように構成される。　　

　この構成により、電力変換システム１では、スイッチＳＷ１，ＳＷ２がオン状態である期間において、高圧バッテリＢＨから供給された電力を変換し、変換された電力を低圧バッテリＢＬに供給する電力変換動作を行うようになっている。

　また、この電力変換システム１では、このような電力変換動作を開始する前の準備期間（プリチャージ期間Ｐ１）において、キャパシタ９をチャージする、いわゆるプリチャージ動作を行う機能をも有している。このプリチャージ動作では、スイッチＳＷ１，ＳＷ２はオフ状態であり、制御回路１９がスイッチング回路１２および整流回路１４の動作を制御することにより、電力変換システム１は、低圧バッテリＢＬの電力をキャパシタ９に供給する。これにより、電力変換装置１０では、電力変換動作を行うためにスイッチＳＷ１，ＳＷ２をオン状態にしたときに高圧バッテリＢＨからキャパシタ９に流れる突入電流を抑えることができるようになっている。

　図２は、制御回路１９の一構成例を表すものである。制御回路１９は、プリチャージ制御部２１と、電力変換制御部２７と、ゲート信号生成部２８，２９とを有している。

　プリチャージ制御部２１は、プリチャージ期間Ｐ１およびそのプリチャージ期間Ｐ１に続く期間（電圧維持期間Ｐ２）において、検出電圧ＶＬ２に基づいて、スイッチング回路１２におけるスイッチング動作のデューティ比ＤＰ、および整流回路１４におけるスイッチング動作のデューティ比ＤＳを生成するように構成される。また、プリチャージ制御部２１は、検出電圧ＶＨ２に基づいて、制御回路１９がゲート信号ＧＡ～ＧＦの出力を停止するかどうかを示すディセーブル信号ＤＳＢＬを生成する機能をも有している。プリチャージ制御部２１は、デューティ比生成部２３，２４と、しきい値生成部２５と、比較部２６とを有している。

　デューティ比生成部２３は、プリチャージ期間Ｐ１および電圧維持期間Ｐ２において、検出電圧ＶＬ２に基づいて、スイッチング回路１２におけるデューティ比ＤＰを生成するように構成される。具体的には、デューティ比生成部２３は、プリチャージ期間Ｐ１において、検出電圧ＶＬ２が大きいほどデューティ比ＤＰが低くなるように、デューティ比ＤＰを生成する。デューティ比生成部２３は、プリチャージ期間Ｐ１において、例えばデューティ比ＤＰが増加するように、デューティ比ＤＰを生成する。これにより、電力変換システム１では、キャパシタ９の充電電圧を調節することができる。また、デューティ比生成部２３は、電圧維持期間Ｐ２において、例えば検出電圧ＶＬ２に応じた所定の値のデューティ比ＤＰを生成する。なお、これに限定されるものではなく、デューティ比生成部２３は、電圧維持期間Ｐ２において、検出電圧ＶＬ２に基づいてフィードバック制御を行うことによりデューティ比ＤＰを変化させてもよい。

　デューティ比生成部２４は、プリチャージ期間Ｐ１および電圧維持期間Ｐ２において、検出電圧ＶＬ２に基づいて、整流回路１４におけるデューティ比ＤＳを生成するように構成される。具体的には、デューティ比生成部２４は、プリチャージ期間Ｐ１において、検出電圧ＶＬ２が大きいほどデューティ比ＤＳが低くなるように、デューティ比ＤＳを生成する。デューティ比生成部２４は、プリチャージ期間Ｐ１において、例えばデューティ比ＤＳが増加するように、デューティ比ＤＳを生成する。これにより、電力変換システム１では、キャパシタ９の充電電圧を調節することができる。また、デューティ比生成部２４は、電圧維持期間Ｐ２において、例えば検出電圧ＶＬ２に応じた所定の値のデューティ比ＤＳを生成する。なお、これに限定されるものではなく、デューティ比生成部２４は、電圧維持期間Ｐ２において、検出電圧ＶＬ２に基づいてフィードバック制御を行うことによりデューティ比ＤＳを変化させてもよい。

　しきい値生成部２５は、端子Ｔ１１と端子Ｔ１２とが互いに短絡しているかどうかを判定するための、検出電圧ＶＨ２に対するしきい値ＴＨを生成するように構成される。端子Ｔ１１および端子Ｔ１２は、例えば、キャパシタ９の両端が短絡している場合などに、短絡し得る。

　比較部２６は、検出電圧ＶＨ２としきい値ＴＨとを比較することにより、ディセーブル信号ＤＳＢＬを生成するように構成される。具体的には、比較部２６は、プリチャージ期間Ｐ１が開始してから所定の時間（例えば１００［msec.］）が経過するまでの期間（後述する比較期間ＰＤ）において、検出電圧ＶＨ２としきい値ＴＨとを複数回比較する。比較部２６は、この比較期間ＰＤにおいて、検出電圧ＶＨ２がしきい値ＴＨより常に低い場合に、この比較期間ＰＤの終了タイミングにおいて、ディセーブル信号ＤＳＢＬをアクティブ（例えば高レベル）にする。すなわち、端子Ｔ１１，Ｔ１２間が短絡している場合には、例えばプリチャージ動作により電圧ＶＨを高くしようとしても電圧ＶＨは高くならないので、検出電圧ＶＨ２もまた高くならない。よって、比較期間ＰＤにおいて、検出電圧ＶＨ２がしきい値ＴＨより常に低い場合には、比較部２６は、端子Ｔ１１，Ｔ１２間が何らかの要因によって短絡していると判断し、ディセーブル信号ＤＳＢＬをアクティブにする。また、比較部２６は、この比較期間ＰＤが終了するまでに、検出電圧ＶＨ２がしきい値ＴＨより高くなった場合には、この比較期間ＰＤの終了タイミングにおいて、ディセーブル信号ＤＳＢＬを非アクティブ（例えば低レベル）にする。すなわち、端子Ｔ１１，Ｔ１２間が短絡していない場合には、プリチャージ動作により電圧ＶＨは徐々に高くなり、検出電圧ＶＨ２は、この比較期間ＰＤが終了するまでに、しきい値ＴＨより高くなる。よって、比較期間ＰＤが終了するまでに、検出電圧ＶＨ２がしきい値ＴＨより高くなった場合には、比較部２６は、端子Ｔ１１，Ｔ１２間は短絡していないと判断し、ディセーブル信号ＤＳＢＬを非アクティブ（例えば低レベル）にするようになっている。

　電力変換制御部２７は、電力変換動作を行う期間（電力変換期間Ｐ３）において、検出電圧ＶＨ２，ＶＬ２に基づいて、スイッチング回路１２におけるスイッチング動作のデューティ比ＤＰ、および整流回路１４におけるスイッチング動作のデューティ比ＤＳを生成するように構成される。

　ゲート信号生成部２８は、デューティ比生成部２３および電力変換制御部２７により生成されたデューティ比ＤＰ、およびディセーブル信号ＤＳＢＬに基づいて、ゲート信号ＧＡ～ＧＤを生成するように構成される。具体的には、ゲート信号生成部２８は、プリチャージ期間Ｐ１および電圧維持期間Ｐ２では、ディセーブル信号ＤＳＢＬが非アクティブである場合に、デューティ比生成部２３により生成されたデューティ比ＤＰに基づいてゲート信号ＧＣ，ＧＤを生成するとともに、ゲート信号ＧＡ，ＧＢを低レベルに維持し、ディセーブル信号がアクティブである場合に、ゲート信号ＧＡ～ＧＤを低レベルに維持する。また、ゲート信号生成部２８は、電力変換期間Ｐ３では、電力変換制御部２７により生成されたデューティ比ＤＰに基づいてゲート信号ＧＡ～ＧＤを生成するようになっている。

　ゲート信号生成部２９は、デューティ比生成部２４および電力変換制御部２７により生成されたデューティ比ＤＳ、およびディセーブル信号ＤＳＢＬに基づいて、ゲート信号ＧＥ，ＧＦを生成するように構成される。具体的には、ゲート信号生成部２９は、プリチャージ期間Ｐ１および電圧維持期間Ｐ２では、ディセーブル信号ＤＳＢＬが非アクティブである場合に、デューティ比生成部２４により生成されたデューティ比ＤＳに基づいてゲート信号ＧＥ，ＧＦを生成し、ディセーブル信号ＤＳＢＬがアクティブである場合に、ゲート信号ＧＥ，ＧＦを低レベルに維持する。また、ゲート信号生成部２９は、電力変換期間Ｐ３では、電力変換制御部２７により生成されたデューティ比ＤＳに基づいてゲート信号ＧＥ，ＧＦを生成するようになっている。

　ここで、端子Ｔ１１，Ｔ１２は、本開示における「第１の電力端子」の一具体例に対応する。端子Ｔ１１は、本開示における「第１の接続端子」の一具体例に対応する。端子Ｔ１２は、本開示における「第２の接続端子」の一具体例に対応する。電圧センサ１１は、本開示における「電圧センサ」の一具体例に対応する。スイッチング回路１２は、本開示における「スイッチング回路」の一具体例に対応する。トランス１３は、本開示における「トランス」の一具体例に対応する。整流回路１４は、本開示における「整流回路」の一具体例に対応する。平滑回路１５は、本開示における「平滑回路」の一具体例に対応する。チョークインダクタ１６は、本開示における「インダクタ」の一具体例に対応する。キャパシタ１７は、本開示における「第１のキャパシタ」の一具体例に対応する。端子Ｔ２１，Ｔ２２は、本開示における「第２の電力端子」の一具体例に対応する。制御回路１９は、本開示における「制御回路」の一具体例に対応する。プリチャージ期間Ｐ１は、本開示における「第２の期間」の一具体例に対応する。電力変換期間Ｐ３は、本開示における「第１の期間」の一具体例に対応する。しきい値ＴＨは、本開示における「しきい値電圧」の一具体例に対応する。高圧バッテリＢＨは、本開示における「第１のバッテリ」の一具体例に対応する。キャパシタ９は、本開示における「第２のキャパシタ」の一具体例に対応する。スイッチＳＷ１は、本開示における「第１のスイッチ」の一具体例に対応する。スイッチＳＷ２は、本開示における「第２のスイッチ」の一具体例に対応する。電力変換装置１０は、本開示における「電力変換装置」の一具体例に対応する。低圧バッテリＢＬは、本開示における「第２のバッテリ」の一具体例に対応する。

［動作および作用］
　続いて、本実施の形態の電力変換システム１の動作および作用について説明する。

（全体動作概要）
　まず、図１を参照して、電力変換システム１の全体動作概要を説明する。プリチャージ期間Ｐ１において、スイッチＳＷ１，ＳＷ２はオフ状態であり、制御回路１９は、電圧ＶＨ，ＶＬに基づいてゲート信号ＧＣ～ＧＦを生成するとともにゲート信号ＧＡ，ＧＢを低レベルに維持する。これにより、スイッチング回路１２および整流回路１４が動作し、電力変換装置１０は、低圧バッテリＢＬの電力をキャパシタ９に供給する。その結果、キャパシタ９がチャージされ、電圧ＶＨが上昇する。電圧ＶＨが例えば目標電圧Ｖtargetに到達すると、プリチャージ動作は終了し、電圧ＶＨは、この目標電圧Ｖtarget付近に維持される。そして、電力変換期間Ｐ３において、スイッチＳＷ１，ＳＷ２がオン状態になり、制御回路１９は、電圧ＶＨ，ＶＬに基づいてゲート信号ＧＡ～ＧＦを生成する。これにより、電力変換装置１０は、高圧バッテリＢＨから供給された電力を変換し、変換された電力を低圧バッテリＢＬに供給する。

（詳細動作）
　図３は、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じていない場合におけるプリチャージ動作の一例を表すものであり、（Ａ）は整流回路１４におけるスイッチング動作のデューティ比ＤＳを示し、（Ｂ）はスイッチング回路１２におけるスイッチング動作のデューティ比ＤＰを示し、（Ｃ）は電圧ＶＨの波形を示し、（Ｄ）は電圧センサ１１の検出結果（検出電圧ＶＨ２）の波形を示し、（Ｅ）はディセーブル信号ＤＳＢＬの波形を示す。

　この例では、電力変換システム１は、タイミングｔ１～ｔ５の期間（プリチャージ期間Ｐ１）において、プリチャージ動作を行う。

　まず、プリチャージ制御部２１のデューティ比生成部２４は、タイミングｔ１～ｔ４の期間において、デューティ比ＤＳを値ＤＳ１に設定する（図３（Ａ））。このタイミングｔ１～ｔ４の時間長は、例えば１００［msec.］であり、タイミングｔ４は、例えば制御回路１９のタイマーに基づいて設定される。ゲート信号生成部２９は、プリチャージ制御部２１が生成したデューティ比ＤＳに基づいてゲート信号ＧＥ，ＧＦを生成し、整流回路１４は、このゲート信号ＧＥ，ＧＦに基づいてスイッチング動作を行う。また、デューティ比生成部２３は、タイミングｔ１～ｔ４の期間において、デューティ比ＤＰを“０”（ゼロ）に設定する（図３（Ｂ））。ゲート信号生成部２８は、プリチャージ制御部２１が生成したデューティ比ＤＰに基づいてゲート信号ＧＡ～ＧＤを低レベルに維持し、スイッチング回路１２は、このゲート信号ＧＡ～ＧＤに基づいてトランジスタＳ１～Ｓ４をオフ状態に維持する。このように整流回路１４がスイッチング動作を行うことにより、キャパシタ９における電圧ＶＨは徐々に上昇する（図３（Ｃ））。

　検出電圧ＶＨ２は、タイミングｔ１～ｔ２において０Ｖである（図３（Ｄ））。すなわち、電圧センサ１１は、この例では、電圧ＶＨが電源電圧として供給されることにより動作するので、電圧ＶＨが十分に低い場合には動作することができない。電圧ＶＨは、タイミングｔ２において、電圧センサ１１が動作できる程度の電圧になり、電圧センサ１１は、このタイミングｔ２において動作を開始する。これにより、検出電圧ＶＨ２は、タイミングｔ２以降において、電圧ＶＨに応じた電圧になる。

　この例では、プリチャージ制御部２１の比較部２６は、タイミングｔ１～ｔ４の期間（比較期間ＰＤ）において、例えば１０［msec.］が経過する度に、検出電圧ＶＨ２としきい値ＴＨとを比較する（図３（Ｄ））。この図３（Ｄ）において、矢印は、比較部２６が比較する比較タイミングを示している。この例では、検出電圧ＶＨ２は、タイミングｔ３より前では、しきい値ＴＨを下回り、タイミングｔ３より後では、しきい値ＴＨを上回る。よって、タイミングｔ３より後の２回の比較動作において、検出電圧ＶＨ２はしきい値ＴＨよりも高い。このように比較期間ＰＤが終了するまでに、検出電圧ＶＨ２はしきい値ＴＨより高くなるので、比較部２６は、この比較期間ＰＤの終了タイミングであるタイミングｔ４以降において、ディセーブル信号ＤＳＢＬを非アクティブ（この例では低レベル）に維持する（図３（Ｅ））。

　プリチャージ制御部２１のデューティ比生成部２４は、タイミングｔ４～ｔ５の期間において、デューティ比ＤＳを、値ＤＳ１よりも高い値ＤＳ２に設定する（図３（Ａ））。ディセーブル信号ＤＳＢＬが非アクティブであるので、ゲート信号生成部２９は、プリチャージ制御部２１が生成したデューティ比ＤＳに基づいてゲート信号ＧＥ，ＧＦを生成し、整流回路１４は、このゲート信号ＧＥ，ＧＦに基づいてスイッチング動作を行う。これにより、図３（Ａ）に示したように、整流回路１４におけるスイッチング動作のデューティ比ＤＳは値ＤＳ１から値ＤＳ２に変化する。また、プリチャージ制御部２１のデューティ比生成部２４は、タイミングｔ４～ｔ５の期間において、デューティ比ＤＰが徐々に増加するようにデューティ比ＤＰを生成する（図３（Ｂ））。ディセーブル信号ＤＳＢＬが非アクティブであるので、ゲート信号生成部２８は、プリチャージ制御部２１が生成したデューティ比ＤＰに基づいてゲート信号ＧＣ，ＧＤを生成するとともにゲート信号ＧＡ，ＧＢを低レベルに維持し、スイッチング回路１２は、このゲート信号ＧＡ～ＧＤに基づいてスイッチング動作を行う。これにより、図３（Ｂ）に示したように、スイッチング回路１２におけるスイッチング動作のデューティ比ＤＰはタイミングｔ４～ｔ５の期間において徐々に増加する。このようにスイッチング回路１２および整流回路１４がスイッチング動作を行うことにより、キャパシタ９における電圧ＶＨは徐々に上昇する（図３（Ｃ））。

　そして、タイミングｔ５において、検出電圧ＶＨ２が目標電圧Ｖtargetに到達すると、電力変換システム１は、タイミングｔ５以降の期間（電圧維持期間Ｐ２）において、電圧ＶＨを目標電圧Ｖtarget付近に維持させる電圧維持動作を行う。具体的には、プリチャージ制御部２１のデューティ比生成部２４は、タイミングｔ５以降において、デューティ比ＤＳを、値ＤＳ２よりも低い値ＤＳ３に設定する（図３（Ａ））。ゲート信号生成部２９は、プリチャージ制御部２１が生成したデューティ比ＤＳに基づいてゲート信号ＧＥ，ＧＦを生成し、整流回路１４は、このゲート信号ＧＥ，ＧＦに基づいてスイッチング動作を行う。また、プリチャージ制御部２１のデューティ比生成部２３は、タイミングｔ５以降において、デューティ比ＤＰを、直前の値よりも低い値ＤＰ３に設定する（図３（Ｂ））。ゲート信号生成部２８は、プリチャージ制御部２１が生成したデューティ比ＤＰに基づいてゲート信号ＧＣ，ＧＤを生成するとともにゲート信号ＧＡ，ＧＢを低レベルに維持し、スイッチング回路１２は、このゲート信号ＧＡ～ＧＤに基づいてスイッチング動作を行う。このようにスイッチング回路１２および整流回路１４がスイッチング動作を行うことにより、キャパシタ９における電圧ＶＨは目標電圧Ｖtarget付近に維持される（図３（Ｃ））。

　ここで、タイミングｔ１～ｔ４の期間は、本開示における「第１のサブ期間」の一具体例に対応する。デューティ比ＤＳの値ＤＳ１は、本開示における「第１のデューティ比」の一具体例に対応する。例えばタイミングｔ４～ｔ５の期間は、本開示における「第２のサブ期間」の一具体例に対応する。デューティ比ＤＳの値ＤＳ２は、本開示における「第２のデューティ比」の一具体例に対応する。

　図４は、図３におけるタイミングｔ１～ｔ４の期間における動作のシミュレーション波形例を表すものであり、（Ａ）はゲート信号ＧＥ，ＧＦの波形を示し、（Ｂ）はゲート信号ＧＣ，ＧＤの波形を示し、（Ｃ）はキャパシタ９に流れ込む電流（チャージ電流ＩＣＨＧ）の波形を示し、（Ｄ）はトランス１３の励磁電流ＩＭの波形を示し、（Ｅ）はチョークインダクタ１６において電圧線Ｌ２１Ｂから電圧線Ｌ２１Ａに流れる電流（インダクタ電流ＩＬ）の波形を示し、（Ｆ）はトランス１３の巻線１３Ａにおける、ノードＮ２を基準としたノードＮ１における電圧（トランス電圧ＶＴＲ１）の波形を示し、（Ｇ）は電圧ＶＨの波形を示す。図４において、Ｔswは、スイッチング動作の周期（スイッチング周期）を示す。

　制御回路１９は、デューティ比ＤＰに基づいてゲート信号ＧＣ，ＧＤを生成し、デューティ比ＤＳに基づいてゲート信号ＧＥ，ＧＦを生成する。デューティ比ＤＰは、スイッチング周期Ｔswの時間長を“１”とした場合におけるゲート信号ＧＣ，ＧＤのそれぞれのパルス幅を示し、デューティ比ＤＳは、スイッチング周期Ｔswの時間長を“１”とした場合におけるゲート信号ＧＥ，ＧＦのそれぞれのパルス幅を示す。なお、図３におけるタイミングｔ１～ｔ４の期間では、デューティ比ＤＰは０（ゼロ）であるので、ゲート信号ＧＣ，ＧＤは低レベルを維持する。

　制御回路１９は、タイミングｔ１１において、ゲート信号ＧＦを低レベルから高レベルに変化させる（図４（Ａ））。これにより、トランジスタＳ６はオフ状態からオン状態に変化する。そして、制御回路１９は、このタイミングｔ１１からデューティ比ＤＳに対応する時間（デューティ比ＤＳ×スイッチング周期Ｔsw）が経過したタイミングｔ１２においてゲート信号ＧＦを高レベルから低レベルに変化させる。これにより、トランジスタＳ６はオン状態からオフ状態に変化する。

　トランジスタＳ６がオン状態であるタイミングｔ１１～ｔ１２の期間において、チョークインダクタ１６、トランス１３の巻線１３Ｂ、トランジスタＳ６の順に電流が流れる。インダクタ電流ＩＬは、このタイミングｔ１１～ｔ１２の期間において徐々に増加する（図４（Ｅ））。そして、トランジスタＳ６がオン状態からオフ状態に変化するタイミングｔ１２において、インダクタ電流ＩＬは０（ゼロ）向かって減少し、その後０（ゼロ）を維持する。

　励磁電流ＩＭは、タイミングｔ１１～ｔ１２の期間において増加し、タイミングｔ１２～ｔ１３の期間において減少する（図４（Ｄ））。これに応じて、チャージ電流ＩＣＨＧもまた、タイミングｔ１１～ｔ１２の期間において増加し、タイミングｔ１２～ｔ１３の期間において減少する（図４（Ｃ））。

　次に、制御回路１９は、タイミングｔ１３において、ゲート信号ＧＥを低レベルから高レベルに変化させる（図４（Ａ））。これにより、トランジスタＳ５はオフ状態からオン状態に変化する。そして、制御回路１９は、このタイミングｔ１３からデューティ比ＤＳに対応する時間（デューティ比ＤＳ×スイッチング周期Ｔsw）が経過したタイミングｔ１４においてゲート信号ＧＥを高レベルから低レベルに変化させる。これにより、トランジスタＳ５はオン状態からオフ状態に変化する。

　トランジスタＳ５がオン状態になるタイミングｔ１３～ｔ１４の期間において、チョークインダクタ１６、トランス１３の巻線１３Ｃ、トランジスタＳ５の順に電流が流れる。インダクタ電流ＩＬは、このタイミングｔ１３～ｔ１４の期間において徐々に増加する（図４（Ｅ））。そして、トランジスタＳ５がオン状態からオフ状態に変化するタイミングｔ１４において、インダクタ電流ＩＬは０（ゼロ）に向かって減少し、その後０（ゼロ）を維持する。

　励磁電流ＩＭは、タイミングｔ１３～ｔ１４の期間において減少し、タイミングｔ１４～ｔ１５の期間において増加する（図４（Ｄ））。これに応じて、チャージ電流ＩＣＨＧは、タイミングｔ１３～ｔ１４の期間において増加し、タイミングｔ１４～ｔ１５の期間において減少する（図４（Ｃ））。

　このように、タイミングｔ１１～ｔ１５において、チャージ電流ＩＣＨＧが流れる。このチャージ電流ＩＣＨＧがキャパシタ９に流れることにより、キャパシタ９はチャージされ、電圧ＶＨは徐々に増加していく。

　なお、図４では、図３におけるタイミングｔ１～ｔ４の期間における動作を示したが、タイミングｔ４～ｔ５の期間における動作も同様であり、チャージ電流ＩＣＨＧにより、電圧ＶＨが徐々に増加する。このタイミングｔ４～ｔ５では、スイッチング回路１２は、ゲート信号ＧＣ，ＧＤに基づいてスイッチング動作を行う。このタイミングｔ４～ｔ５の期間においても、インダクタ電流ＩＬは、図４（Ｅ）に示したように、ある期間において徐々に増加し、その後０（ゼロ）に向かって減少し、その後０（ゼロ）を維持する）。

　図５は、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じている場合におけるプリチャージ動作の一例を表すものである。図５において、点線で示した波形は、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じていない場合（図３）の波形を示す。タイミングｔ２１，ｔ２４は、図３の例におけるタイミングｔ１，ｔ４にそれぞれ対応する。

　電力変換システム１は、タイミングｔ２１～ｔ２４の期間において、図３に示したタイミングｔ１～ｔ４の期間と同様に、デューティ比ＤＳを値ＤＳ１に設定するとともに、デューティ比ＤＰを“０”（ゼロ）に設定する（図５（Ａ），（Ｂ））。この例では、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じているので、キャパシタ９における電圧ＶＨは上昇せず、０Ｖに維持される（図５（Ｃ））。このように電圧ＶＨは０Ｖに維持されるので、電圧センサ１１は動作できず、検出電圧ＶＨ２もまた０Ｖを維持する（図５（Ｄ））。

　プリチャージ制御部２１の比較部２６は、タイミングｔ２１～ｔ２４の期間（比較期間ＰＤ）において、例えば１０［msec.］が経過する度に、検出電圧ＶＨ２としきい値ＴＨとを比較する（図５（Ｄ））。この例では、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じているので、検出電圧ＶＨ２は、タイミングｔ２１～ｔ２４の全期間において、しきい値ＴＨを下回る。これにより、比較部２６は、この比較期間ＰＤの終了タイミングであるタイミングｔ２４において、ディセーブル信号ＤＳＢＬをアクティブ（この例では高レベル）にする。このようにして、制御回路１９は、端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を検出する。

　ディセーブル信号ＤＳＢＬがアクティブであるので、ゲート信号生成部２９は、プリチャージ制御部２１が生成したデューティ比ＤＳにかかわらず、低レベルに維持されるゲート信号ＧＥ，ＧＦを生成し、整流回路１４は、このゲート信号ＧＥ，ＧＦに基づいてスイッチング動作を停止する。これにより、図５（Ａ）に示したように、整流回路１４におけるスイッチング動作のデューティ比ＤＳは０（ゼロ）になる。同様に、ディセーブル信号ＤＳＢＬがアクティブであるので、ゲート信号生成部２８は、プリチャージ制御部２１が生成したデューティ比ＤＰにかかわらず、低レベルに維持されるゲート信号ＧＡ～ＧＤを生成し、スイッチング回路１２は、このゲート信号ＧＡ～ＧＤに基づいてスイッチング動作の停止を維持する。これにより、図５（Ｂ）に示したように、スイッチング回路１２におけるスイッチング動作のデューティ比ＤＰは０（ゼロ）になる。このようにして、電力変換システム１は、プリチャージ動作を一旦停止する。

　その後、電力変換システム１は、例えば、所定の時間が経過した後に、再度プリチャージ動作を開始、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じているかどうかを確認する。電力変換システム１は、例えば、複数回プリチャージ動作を開始し、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じ続けている場合には、動作を完全に停止する。そして、電力変換システム１は、例えば、外部装置に対して、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じている旨の通知を行う。

　図６は、図５におけるタイミングｔ２１～ｔ２４の期間における動作のシミュレーション波形例を表すものである。図６の各波形の縦軸のスケールは、図４における各波形の縦軸のスケールと同じである。

　制御回路１９は、タイミングｔ３１において、ゲート信号ＧＦを低レベルから高レベルに変化させる（図６（Ａ））。これにより、トランジスタＳ６はオフ状態からオン状態に変化する。そして、制御回路１９は、このタイミングｔ３１からデューティ比ＤＳに対応する時間（デューティ比ＤＳ×スイッチング周期Ｔsw）が経過したタイミングｔ３２においてゲート信号ＧＦを高レベルから低レベルに変化させる。これにより、トランジスタＳ６はオン状態からオフ状態に変化する。

　トランジスタＳ６がオン状態であるタイミングｔ３１～ｔ３２の期間において、チョークインダクタ１６、トランス１３の巻線１３Ｂ、トランジスタＳ６の順に電流が流れる。インダクタ電流ＩＬは、このタイミングｔ３１～ｔ３２の期間において徐々に増加する（図６（Ｅ））。このインダクタ電流ＩＬは、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じていない場合（図４（Ｅ））におけるインダクタ電流ＩＬよりも多い。トランジスタＳ６がオン状態からオフ状態に変化するタイミングｔ３２において、インダクタ電流ＩＬは０（ゼロ）に向かって減少し、その後０（ゼロ）を維持する。

　この例では、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じているので、励磁電流ＩＭはほとんど流れない（図６（Ｄ））。チャージ電流ＩＣＨＧは、インダクタ電流ＩＬに応じて、タイミングｔ３１～ｔ３２の期間において徐々に増加し、トランジスタＳ６がオン状態からオフ状態に変化するタイミングｔ３２において０（ゼロ）に向かって減少する（図６（Ｃ））。

　次に、制御回路１９は、タイミングｔ３３において、ゲート信号ＧＥを低レベルから高レベルに変化させる（図６（Ａ））。これにより、トランジスタＳ５はオフ状態からオン状態に変化する。そして、制御回路１９は、このタイミングｔ３３からデューティ比ＤＳに対応する時間（デューティ比ＤＳ×スイッチング周期Ｔsw）が経過したタイミングｔ３４においてゲート信号ＧＥを高レベルから低レベルに変化させる。これにより、トランジスタＳ５はオン状態からオフ状態に変化する。

　トランジスタＳ５がオン状態になるタイミングｔ３３～ｔ３４の期間において、チョークインダクタ１６、トランス１３の巻線１３Ｃ、トランジスタＳ５の順に電流が流れる。インダクタ電流ＩＬは、このタイミングｔ３３～ｔ３４の期間において徐々に増加する（図６（Ｅ））。そして、トランジスタＳ５がオン状態からオフ状態に変化するタイミングｔ３４において、インダクタ電流ＩＬは０（ゼロ）に向かって減少し、その後０（ゼロ）を維持する。

　この例では、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じているので、励磁電流ＩＭはほとんど流れない（図６（Ｄ）。チャージ電流ＩＣＨＧは、インダクタ電流ＩＬに応じて、タイミングｔ３３～ｔ３４の期間において徐々に増加し、タイミングｔ３４において０（ゼロ）向かって減少する（図６（Ｃ））。

　このように、タイミングｔ３１～ｔ３５において、チャージ電流ＩＣＨＧが流れる。しかしながら、この例では、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じているので、キャパシタ９はチャージされず、電圧ＶＨは上昇しない。

　図４（Ｅ），６（Ｅ）に示したように、スイッチング周期Ｔswに対応する周期期間は、インダクタ電流ＩＬが０（ゼロ）である期間を含む。インダクタ電流ＩＬは、０（ゼロ）から上昇し、ピーク値Ｉpeakになった後、再び０（ゼロ）になる。このように、電力変換システム１は、プリチャージ動作において、いわゆる不連続領域で動作する。端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じている場合における、インダクタ電流ＩＬのピーク値Ｉpeak（図６（Ｅ））は、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じていない場合における、インダクタ電流ＩＬのピーク値Ｉpeak（図４（Ｅ））よりも大きい。端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じている場合における、インダクタ電流ＩＬのピーク値Ｉpeakは、以下の式で表すことができる。
Ｉpeak　＝　ＶＬ　／　Ｌch　×　ＤＳ　×　Ｔsw　　…（ＥＱ１）
ここで、Ｌchはチョークインダクタ１６のインダクタンスである。電力変換システム１がこのような不連続領域で動作するためには、デューティ比ＤＳは、以下の式を満たす必要がある。
ＤＳ　＜　（Ｖclmp　－　ＶＬ）　／　Ｖclmp　　…（ＥＱ２）
ここで、ＶclmpはトランジスタＳ５，Ｓ６のクランプ電圧であり、例えばトランジスタＳ５，Ｓ６がアバランシェ領域で動作する場合には、このクランプ電圧はブレークダウン電圧である。

　トランジスタＳ５，Ｓ６をアバランシェ領域で動作させる場合、インダクタ電流ＩＬが減少する期間Ｔav（図６（Ｅ））において、トランジスタＳ５，Ｓ６に損失が生じる。トランジスタＳ５，Ｓ６のそれぞれにおける損失Ｐlossは、以下の式で表すことができる。
Ｐloss　＝　１／２　×　Ｉpeak　×　Ｖclmp　×　Ｔav　／　Ｔsw　　…（ＥＱ３）
端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じている場合には、ピーク値Ｉpeakが大きくなるので、この損失Ｐlossもまた大きくなる。よって、この損失ＰlossによりトランジスタＳ５，Ｓ６が故障しないようにするため、損失Ｐlossを低くする必要がある。式ＥＱ１に示したように、ピーク値Ｉpeakはデューティ比ＤＳに比例する。よって、例えばデューティ比ＤＳを制限することにより、ピーク値Ｉpeakを制限することができ、トランジスタＳ５，Ｓ６のそれぞれにおける損失Ｐlossを抑えることができる。その結果、トランジスタＳ５，Ｓ６が故障しないようにすることができる。

　このように、電力変換システム１では、制御回路１９は、端子Ｔ１１，Ｔ１２から端子Ｔ２１，Ｔ２２に向かって電力を供給する電力変換期間Ｐ３の前のプリチャージ期間Ｐ１において、端子Ｔ２１，Ｔ２２から端子Ｔ１１，Ｔ１２に向かって電力を供給するように整流回路１４を動作させ、プリチャージ期間Ｐ１の期間内において、電圧センサ１１により検出された端子Ｔ１１，Ｔ１２間の電圧としきい値ＴＨとを比較する比較動作を行うことにより、端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を検出するようにしたので、端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を効果的に検出することができる。

　すなわち、例えば、２次側回路の電圧線Ｌ２１Ｂに電流センサを設け、この電流センサを用いて端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を検出する方法もあり得る。しかしながら、一般に、電圧線Ｌ２１Ｂの電流センサは、負荷電流を検出する目的で設けられるので、端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を検出できるようにするためには電流センサの回路を変更する必要がある。また、電力変換動作において、電圧線Ｌ２１Ｂには多くの負荷電流が流れ得るので、この電流センサにより電圧降下が生じる可能性がある。また、電流センサを設けることにより、コストが増大してしまう。一方、電力変換システム１では、電圧センサ１１により検出された端子Ｔ１１，Ｔ１２間の電圧としきい値ＴＨとを比較する比較動作を行うことにより、端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を検出するようにしたので、このような電流センサを設けることなく、端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を検出することができる。このように電流センサを設けないで済むので、例えば電流センサにより電圧降下が生じる可能性もなく、コストを削減することができる。

　また、電力変換システム１では、プリチャージ期間Ｐ１において、整流回路１４のスイッチング周期Ｔswに対応する各周期期間は、チョークインダクタ１６に電流が流れない期間を含むようにした。これにより、インダクタ電流ＩＬが０（ゼロ）から増加するので、デューティ比ＤＳを制限することにより、ピーク値Ｉpeakを制限することができ、トランジスタＳ５，Ｓ６のそれぞれにおける損失Ｐlossを抑えることができる。その結果、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じている場合でも、例えば、トランジスタＳ５，Ｓ６が故障を未然に防ぐことができる。

　また、電力変換システム１では、制御回路１９は、例えば図３におけるタイミングｔ１～ｔ４の期間において、整流回路１４のトランジスタＳ５，Ｓ６のデューティ比ＤＳを値ＤＳ１に設定し、例えば図３におけるタイミングｔ４～ｔ５の期間において、整流回路１４のトランジスタＳ５，Ｓ６のデューティ比ＤＳを、値ＤＳ１より大きい値ＤＳ２に設定するようにした。このように、タイミングｔ１～ｔ４の期間において、デューティ比ＤＳを値ＤＳ１に制限するようにしたので、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じている場合でも、例えば、トランジスタＳ５，Ｓ６が故障しないようにすることができる。すなわち、プリチャージ動作が開始した直後では、電圧ＶＨは十分に低いので、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じているかどうかを検出することができないため、プリチャージ動作は継続される。よって、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じている場合には、トランジスタＳ５，Ｓ６のそれぞれにおいて損失が生じてしまう。電力変換システム１では、プリチャージ動作が開始した直後において、デューティ比ＤＳを値ＤＳ１に制限するようにしたので、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じている場合でも、トランジスタＳ５，Ｓ６のそれぞれにおける損失Ｐlossを抑えることができる。その結果、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じている場合でも、トランジスタＳ５，Ｓ６が故障しないようにすることができる。

　また、電力変換システム１では、制御回路１９は、例えば図３におけるタイミングｔ１～ｔ４の期間において、複数回の比較動作を行い、複数回の比較動作の比較結果に基づいて、端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を検出するようにしたので、誤検出を防ぐことができる。すなわち、例えば、制御回路１９が、タイミングｔ４において１回だけ比較動作を行い、この比較結果に基づいて、端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を検出した場合には、所望の動作が行われない可能性がある。例えば、検出電圧ＶＨ２はしきい値ＴＨよりやや高いにも関わらず、ノイズにより、制御回路１９が検出電圧ＶＨ２はしきい値ＴＨより低いと判定した場合には、制御回路１９は、プリチャージ動作を停止してしまう。電力変換システム１では、制御回路１９は、タイミングｔ１～ｔ４の期間において、複数回の比較動作を行い、複数回の比較動作の比較結果に基づいて、端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を検出する。これにより、制御回路１９は、検出電圧ＶＨ２がしきい値ＴＨより高いことをより確実に判定することができるので、端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を検出する際の誤検出を防ぐことができる。

　また、電力変換システム１では、制御回路１９は、例えば、図５に示したように、端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を検出した場合には、スイッチング回路１２および整流回路１４の動作を停止するようにしたので、安全性を高めることができる。

［効果］
　以上のように本実施の形態では、制御回路は、端子Ｔ１１，Ｔ１２から端子Ｔ２１，Ｔ２２に向かって電力を供給する電力変換期間の前のプリチャージ期間において、端子Ｔ２１，Ｔ２２から端子Ｔ１１，Ｔ１２に向かって電力を供給するように整流回路を動作させ、プリチャージ期間の期間内において、電圧センサ１１により検出された端子Ｔ１１，Ｔ１２間の電圧としきい値ＴＨとを比較する比較動作を行うことにより、端子Ｔ１１，Ｔ１２の短絡を検出するようにしたので、端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を効果的に検出することができる。

　本実施の形態では、プリチャージ期間において、整流回路のスイッチング周期に対応する各周期期間は、チョークインダクタに電流が流れない期間を含むようにしたので、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じている場合でも、例えば、トランジスタＳ５，Ｓ６が故障しないようにすることができる。

　本実施の形態では、制御回路は、例えば図３におけるタイミングｔ１～ｔ４の期間において、整流回路のトランジスタＳ５，Ｓ６のデューティ比ＤＳを値ＤＳ１に設定し、例えば図３におけるタイミングｔ４～ｔ５の期間において、整流回路のトランジスタＳ５，Ｓ６のデューティ比ＤＳを、値ＤＳ１より大きい値ＤＳ２に設定するようにしたので、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じている場合でも、例えば、トランジスタＳ５，Ｓ６が故障しないようにすることができる。

　本実施の形態では、制御回路は、例えば図３におけるタイミングｔ１～ｔ４の期間において、複数回の比較動作を行い、複数回の比較動作の比較結果に基づいて、端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を検出するようにしたので、誤検出を防ぐことができる。

　本実施の形態では、制御回路は、端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を検出した場合には、スイッチング回路および整流回路の動作を停止するようにしたので、安全性を高めることができる。

［変形例１－１］
　上記実施の形態では、電圧センサ１１は、プリチャージ動作の開始直後では動作しないようにしたが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、電圧センサ１１は、図７Ａ，７Ｂに示すように、例えば他の回路から供給された電源電圧に基づいて動作することにより、プリチャージ動作の開始直後でも動作できるようにしてもよい。具体的には、例えば、電圧センサ１１には、図示しない絶縁型の電力変換装置により電圧ＶＬから変換された電圧が電源電圧として供給されてもよい。これにより、電圧センサ１１は、プリチャージ動作の開始直後でも動作することができる。図７Ａ，７Ｂは、上記実施の形態の図３，５にそれぞれ対応する。

　図７Ａの例では、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じていないので、検出電圧ＶＨ２は、上記実施の形態の場合（図３，５）とは異なり、０Ｖから徐々に上昇する。すなわち、本変形例に係る電圧センサ１１は、電圧ＶＨが十分に低い場合でも、他の回路から供給された電源電圧に基づいて動作することができる。よって、検出電圧ＶＨ２は、全期間において電圧ＶＨに応じた電圧である。比較期間ＰＤが終了するまでに、検出電圧ＶＨ２はしきい値ＴＨより高くなる（図７Ａ（Ｄ））。比較部２６は、この比較期間ＰＤの終了タイミングであるタイミングｔ４以降において、ディセーブル信号ＤＳＢＬを非アクティブ（この例では低レベル）に維持する（図７Ａ（Ｅ））。

　図７Ｂの例では、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じているので、検出電圧ＶＨ２は、タイミングｔ２１～ｔ２４の全期間において、しきい値ＴＨを下回る（図７Ｂ（Ｄ））。比較部２６は、この比較期間ＰＤの終了タイミングであるタイミングｔ２４において、ディセーブル信号ＤＳＢＬをアクティブ（この例では高レベル）にする（図７Ｂ（Ｅ））。このようにして、制御回路１９は、端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を検出する。

［変形例１－２］
　上記実施の形態では、図３，５に示したように、比較期間ＰＤはプリチャージ期間Ｐ１の開始タイミングにおいて開始するようにしたが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、比較期間ＰＤは、図８Ａ，８Ｂに示すように、プリチャージ期間Ｐ１の開始タイミングから所定の時間が経過したタイミングにおいて開始してもよい。図８Ａ，８Ｂは、上記実施の形態の図３，５にそれぞれ対応する。

　図８Ａの例では、比較期間ＰＤは、タイミングｔ６において開始する。この例では、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じていないので、比較期間ＰＤが終了するまでに、検出電圧ＶＨ２はしきい値ＴＨより高くなる（図８Ａ（Ｄ））。比較部２６は、この比較期間ＰＤの終了タイミングであるタイミングｔ４以降において、ディセーブル信号ＤＳＢＬを非アクティブ（この例では低レベル）に維持する（図８Ａ（Ｅ））。

　図８Ｂの例では、比較期間ＰＤは、タイミングｔ２６において開始する。この例では、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じているので、検出電圧ＶＨ２は、タイミングｔ２６～ｔ２４の全期間において、しきい値ＴＨを下回る（図８Ｂ（Ｅ））。比較部２６は、この比較期間ＰＤの終了タイミングであるタイミングｔ２４において、ディセーブル信号ＤＳＢＬをアクティブ（この例では高レベル）にする（図８Ｂ（Ｅ））。このようにして、制御回路１９は、端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を検出する。

［変形例１－３］
　上記実施の形態では、図３に示したように、しきい値ＴＨを、タイミングｔ２において検出電圧ＶＨ２が立ち上がった直後の電圧よりも高くしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、図９に示すように、しきい値ＴＨを、タイミングｔ２において検出電圧ＶＨ２が立ち上がった直後の電圧よりも低くしてもよい。

［変形例１－４］
　上記実施の形態では、比較部２６は、比較期間ＰＤの終了タイミングにおいて、ディセーブル信号ＤＳＢＬを設定したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、比較期間ＰＤの終了タイミングより前に、ディセーブル信号ＤＳＢＬを設定してもよい。以下に、本変形例について詳細に説明する。

　図１０は、本変形例に係る制御回路１９Ｄの一具体例を表すものである。制御回路１９Ｄは、プリチャージ制御部２１Ｄを有している。プリチャージ制御部２１Ｄは、デューティ比生成部２３Ｄ，２４Ｄと、比較部２６Ｄとを有している。

　デューティ比生成部２３Ｄは、上記実施の形態に係るデューティ比生成部２３と同様に、プリチャージ期間Ｐ１および電圧維持期間Ｐ２において、検出電圧ＶＬ２に基づいて、スイッチング回路１２におけるデューティ比ＤＰを生成するように構成される。このデューティ比生成部２３Ｄは、比較部２６Ｄから供給された制御信号ＣＴＬに基づいて、制御信号ＣＴＬが示すタイミングからデューティ比ＤＰを変化させ始めるようになっている。

　デューティ比生成部２４Ｄは、上記実施の形態に係るデューティ比生成部２４と同様に、プリチャージ期間Ｐ１および電圧維持期間Ｐ２において、検出電圧ＶＬ２に基づいて、整流回路１４におけるデューティ比ＤＳを生成するように構成される。このデューティ比生成部２４Ｄは、比較部２６Ｄから供給された制御信号ＣＴＬに基づいて、制御信号ＣＴＬが示すタイミングからデューティ比ＤＳを変化させ始めるようになっている。

　比較部２６Ｄは、上記実施の形態に係る比較部２６と同様に、検出電圧ＶＨ２としきい値ＴＨとを比較することにより、ディセーブル信号ＤＳＢＬを生成するように構成される。また、比較部２６Ｄは、検出電圧ＶＨ２がしきい値ＴＨを上回ったタイミングで遷移する制御信号ＣＴＬを生成する機能をも有している。

　図１１は、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じていない場合におけるプリチャージ動作の一例を表すものである。この図１１は、上記実施の形態における図３に対応する。この例では、プリチャージ制御部２１Ｄの比較部２６Ｄは、タイミングｔ１～ｔ４の期間において、例えば１０［msec.］が経過する度に、検出電圧ＶＨ２としきい値ＴＨとを比較する（図１１（Ｄ））。この例では、検出電圧ＶＨ２は、タイミングｔ３より前では、しきい値ＴＨを下回り、タイミングｔ３より後では、しきい値ＴＨを上回る。すなわち、このタイミングｔ３の直後の比較タイミングであるタイミングｔ７において、検出電圧ＶＨ２はしきい値ＴＨを上回る。比較部２６Ｄは、このタイミングｔ７において制御信号ＣＴＬを遷移させる。

　プリチャージ制御部２１Ｄのデューティ比生成部２４Ｄは、この制御信号ＣＴＬに基づいて、このタイミングｔ７においてデューティ比ＤＳを変化させ始める。ディセーブル信号ＤＳＢＬが非アクティブであるので、ゲート信号生成部２９は、プリチャージ制御部２１Ｄが生成したデューティ比ＤＳに基づいてゲート信号ＧＥ，ＧＦを生成し、整流回路１４は、このゲート信号ＧＥ，ＧＦに基づいてスイッチング動作を行う。これにより、図１１（Ａ）に示したように、整流回路１４におけるスイッチング動作のデューティ比ＤＳは、タイミングｔ７以降において値ＤＳ１から値ＤＳ２に変化する。

　また、プリチャージ制御部２１Ｄのデューティ比生成部２３Ｄは、この制御信号ＣＴＬに基づいて、このタイミングｔ７においてデューティ比ＤＰを出力し始める。ディセーブル信号ＤＳＢＬが非アクティブであるので、ゲート信号生成部２８は、プリチャージ制御部２１が生成したデューティ比ＤＰに基づいてゲート信号ＧＣ，ＧＤを生成するとともにゲート信号ＧＡ，ＧＢを低レベルに維持し、スイッチング回路１２は、このゲート信号ＧＡ～ＧＤに基づいてスイッチング動作を行う。これにより、図１１（Ｂ）に示したように、スイッチング回路１２におけるスイッチング動作のデューティ比ＤＰはタイミングｔ７以降において徐々に増加する。

　ここで、例えばタイミングｔ１～ｔ７の期間は、本開示における「第１のサブ期間」の一具体例に対応する。例えばタイミングｔ７～ｔ５の期間は、本開示における「第２のサブ期間」の一具体例に対応する。

　このように、本変形例に係る電力変換システム１では、検出電圧ＶＨ２はしきい値ＴＨを上回ったことを検出したタイミングｔ７において、デューティ比ＤＳを値ＤＳ１から値ＤＳ２に変化させるとともにデューティ比ＤＰを増加させる。よって、この例では、タイミングｔ１～ｔ７の期間が比較期間ＰＤである。これにより、より短い時間でプリチャージ動作を行うことができる。

［変形例１－５］
　上記実施の形態では、本技術をセンタータップ方式の電力変換回路に適用したが、これに限定されるものではない。以下に、いくつか例を挙げて、本変形例について詳細に説明する。

（回路例Ｅ１）
　図１２は、本変形例に係る電力変換システム１Ｅの一構成例を表すものである。電力変換システム１Ｅは、電力変換装置３０を備えている。電力変換装置３０は、トランス３３と、整流回路３４と、制御回路３９とを有している。

　トランス３３は、巻線３３Ａ，３３Ｂを有している。巻線３３Ａの一端はスイッチング回路１２におけるノードＮ１に接続され、他端はスイッチング回路１２におけるノードＮ２に接続される。巻線３３Ｂの一端は整流回路３４におけるノードＮ４に接続され、他端は整流回路３４におけるノードＮ５に接続される。

　整流回路３４は、フルブリッジ方式の回路であり、トランジスタＳ５～Ｓ８を有している。トランジスタＳ５～Ｓ８は、例えばＮ型の電界効果トランジスタを用いて構成される。トランジスタＳ５～Ｓ８は、トランジスタＳ１～Ｓ４と同様に、ボディダイオードＤ５～Ｄ８をそれぞれ有している。なお、この例では、Ｎ型の電界効果トランジスタを用いたが、スイッチング素子であればどのようなものを用いてもよい。この例では、ボディダイオードを有するトランジスタを用いたが、ボディダイオードを有しないトランジスタを用いてもよい。この場合には、トランジスタには、例えば、ボディダイオードの代わりにダイオードが付加される。トランジスタＳ５のドレインは電圧線Ｌ２１Ａに接続され、ゲートにはゲート信号ＧＦが供給され、ソースはノードＮ４に接続される。トランジスタＳ６のドレインはノードＮ４に接続され、ゲートにはゲート信号ＧＥが供給され、ソースは基準電圧線Ｌ２２に接続される。ノードＮ４は、トランジスタＳ５のソースとトランジスタＳ６のドレインとの接続点である。トランジスタＳ７のドレインは電圧線Ｌ２１Ａに接続され、ゲートにはゲート信号ＧＥが供給され、ソースはノードＮ５に接続される。トランジスタＳ８のドレインはノードＮ５に接続され、ゲートにはゲート信号ＧＦが供給され、ソースは基準電圧線Ｌ２２に接続される。ノードＮ５は、トランジスタＳ７のソースとトランジスタＳ８のドレインとの接続点である。

　制御回路３９は、上記実施の形態に係る制御回路１９と同様に、電圧センサ１１により検出された電圧ＶＨ、および電圧センサ１８により検出された電圧ＶＬに基づいて、スイッチング回路１２および整流回路３４の動作を制御することにより、電力変換装置３０の動作を制御するように構成される。具体的には、制御回路３９は、電圧ＶＨ，ＶＬに基づいてゲート信号ＧＡ～ＧＦを生成し、このゲート信号ＧＡ～ＧＦによりＰＷＭ制御を行うことにより、電力変換装置３０の動作を制御するようになっている。

　この電力変換システム１Ｅでは、上記実施の形態の場合と同様に、制御回路３９は、プリチャージ期間Ｐ１において、端子Ｔ２１，Ｔ２２から端子Ｔ１１，Ｔ１２に向かって電力を供給するように整流回路３４を動作させ、プリチャージ期間Ｐ１の期間内において、電圧センサ１１により検出された端子Ｔ１１，Ｔ１２間の電圧としきい値ＴＨとを比較する比較動作を行うことにより、端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を検出する。

（回路例Ｅ２）
　図１３は、本変形例に係る他の電力変換システム１Ｆの一構成例を表すものである。電力変換システム１Ｆは、電力変換装置４０を備えている。電力変換装置４０は、いわゆるフォワードコンバータである。電力変換装置４０は、スイッチング回路４２と、トランス４３と、整流回路４４と、制御回路４９とを有している。

　スイッチング回路４２は、トランジスタＳ１１を有している。トランジスタＳ１１は、ゲート信号Ｇ１１に基づいてそれぞれスイッチング動作を行うスイッチング素子である。トランジスタＳ１１は、上記実施の形態に係るトランジスタＳ１～Ｓ４と同様に、ボディダイオードＤ１１を有している。トランジスタＳ１１のドレインはトランス４３の巻線４３Ａ（後述）に接続され、ゲートにはゲート信号Ｇ１１が供給され、ソースは基準電圧線Ｌ１２に接続される。

　トランス４３は、巻線４３Ａ，４３Ｂを有している。巻線４３Ａの一端は電圧線Ｌ１１に接続され、他端はスイッチング回路４２におけるトランジスタＳ１１のドレインに接続される。巻線４３Ｂの一端は電圧線Ｌ２１Ａに接続され、他端は整流回路４４におけるトランジスタＳ１２（後述）のドレインに接続される。

　整流回路４４は、トランジスタＳ１２，Ｓ１３を有している。トランジスタＳ１２，Ｓ１３は、例えばＮ型の電界効果トランジスタを用いて構成される。トランジスタＳ１２，Ｓ１３は、トランジスタＳ１～Ｓ４と同様に、ボディダイオードＤ１２，Ｄ１３をそれぞれ有している。なお、この例では、Ｎ型の電界効果トランジスタを用いたが、スイッチング素子であればどのようなものを用いてもよい。この例では、ボディダイオードを有するトランジスタを用いたが、ボディダイオードを有しないトランジスタを用いてもよい。この場合には、トランジスタには、例えば、ボディダイオードの代わりにダイオードが付加される。トランジスタＳ１２のドレインは巻線４３Ｂの他端に接続され、ゲートにはゲート信号ＧＥが供給され、ソースは基準電圧線Ｌ２２に接続される。トランジスタＳ１３のドレインは電圧線Ｌ２１Ａに接続され、ゲートにはゲート信号ＧＦが供給され、ソースは基準電圧線Ｌ２２に接続される。

　制御回路４９は、上記実施の形態に係る制御回路１９と同様に、電圧センサ１１により検出された電圧ＶＨ（検出電圧ＶＨ２）、および電圧センサ１８により検出された電圧ＶＬ（検出電圧ＶＬ２）に基づいて、スイッチング回路４２および整流回路４４の動作を制御することにより、電力変換装置４０の動作を制御するように構成される。具体的には、制御回路４９は、電圧ＶＨ，ＶＬに基づいてゲート信号Ｇ１１，Ｇ１２，Ｇ１３を生成し、このゲート信号Ｇ１１，Ｇ１２，Ｇ１３によりＰＷＭ制御を行うことにより、電力変換装置４０の動作を制御するようになっている。制御回路４９は、例えば、プリチャージ期間Ｐ１において、ゲート信号Ｇ１２，Ｇ１３の両方を生成してもよいし、ゲート信号Ｇ１２を生成しつつゲート信号Ｇ１３を低レベルに維持してもよい。制御回路４９は、例えば、プリチャージ期間Ｐ１において、ゲート信号Ｇ１１を低レベルに維持してもよい。この場合には、トランジスタＳ１１のボディダイオードＤ１１がダイオード整流を行う。

　この電力変換システム１Ｆでは、上記実施の形態の場合と同様に、制御回路４９は、プリチャージ期間Ｐ１において、端子Ｔ２１，Ｔ２２から端子Ｔ１１，Ｔ１２に向かって電力を供給するように整流回路４４を動作させ、プリチャージ期間Ｐ１の期間内において、電圧センサ１１により検出された端子Ｔ１１，Ｔ１２間の電圧としきい値ＴＨとを比較する比較動作を行うことにより、端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を検出する。

　このように、本技術は、様々な電力変換装置に適用することができる。

［その他の変形例］
　また、これらの変形例のうちの２以上を組み合わせてもよい。

＜２．第２の実施の形態＞
　次に、第２の実施の形態に係る電力変換システム２について説明する。本実施の形態は、検出電圧ＶＨ２としきい値ＴＨとを比較する比較期間ＰＤが、上記第１の実施の形態と異なるものである。なお、上記第１の実施の形態に係る電力変換システム２と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

　図１４は、電力変換システム２の一構成例を表すものである。電力変換システム２は、電力変換装置５０を備えている。電力変換装置５０は、制御回路５９を有している。制御回路５９は、電圧センサ１１により検出された電圧ＶＨ（検出電圧ＶＨ２）、および電圧センサ１８により検出された電圧ＶＬ（検出電圧ＶＬ２）に基づいて、スイッチング回路１２および整流回路１４の動作を制御することにより、電力変換装置５０の動作を制御するように構成される。

　図１５は、制御回路５９の一構成例を表すものである。制御回路５９は、プリチャージ制御部６１を有している。プリチャージ制御部６１は、比較部６６を有している。比較部６６は、検出電圧ＶＨ２としきい値ＴＨとを比較することにより、ディセーブル信号ＤＳＢＬを生成するように構成される。具体的には、比較部６６は、プリチャージ期間Ｐ１が開始してから所定の時間（例えば１００［msec.］）が経過した後の期間（後述する比較期間ＰＤ）において、検出電圧ＶＨ２としきい値ＴＨとを１回以上比較する。具体的には、比較部６６は、検出電圧ＶＨ２としきい値ＴＨとを比較し、検出電圧ＶＨ２がしきい値ＴＨより高い場合に、ディセーブル信号ＤＳＢＬを非アクティブ（例えば低レベル）にする。また、比較部６６は、検出電圧ＶＨ２としきい値ＴＨとを比較し、検出電圧ＶＨ２がしきい値ＴＨより低い場合に、ディセーブル信号ＤＳＢＬをアクティブ（例えば高レベル）にし、それ以降の比較動作を行わないようになっている。

　図１６Ａは、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じていない場合におけるプリチャージ動作の一例を表すものであり、（Ａ）は整流回路１４におけるスイッチング動作のデューティ比ＤＳを示し、（Ｂ）はスイッチング回路１２におけるスイッチング動作のデューティ比ＤＰを示し、（Ｃ）は電圧ＶＨの波形を示し、（Ｄ）は電圧センサ１１の検出結果（検出電圧ＶＨ２）の波形を示し、（Ｅ）はディセーブル信号ＤＳＢＬの波形を示す。

　まず、プリチャージ制御部６１のデューティ比生成部２４は、タイミングｔ５１～ｔ５４の期間において、デューティ比ＤＳを値ＤＳ１に設定する（図１６Ａ（Ａ））。このタイミングｔ５１～ｔ５４の時間長は、例えば１００［msec.］であり、タイミングｔ５４は、例えば制御回路５９のタイマーに基づいて設定される。ゲート信号生成部２９は、プリチャージ制御部６１が生成したデューティ比ＤＳに基づいてゲート信号ＧＥ，ＧＦを生成し、整流回路１４は、このゲート信号ＧＥ，ＧＦに基づいてスイッチング動作を行う。また、デューティ比生成部２３は、タイミングｔ５１～ｔ５４の期間において、デューティ比ＤＰを“０”（ゼロ）に設定する（図１６Ａ（Ｂ））。ゲート信号生成部２８は、プリチャージ制御部６１が生成したデューティ比ＤＰに基づいてゲート信号ＧＡ～ＧＤを低レベルに維持し、スイッチング回路１２は、このゲート信号ＧＡ～ＧＤに基づいてトランジスタＳ１～Ｓ４をオフ状態に維持する。このように整流回路１４がスイッチング動作を行うことにより、キャパシタ９における電圧ＶＨは徐々に上昇する（図１６Ａ（Ｃ））。

　検出電圧ＶＨ２は、タイミングｔ５１～ｔ５２において０Ｖである（図１６Ａ（Ｄ））。電圧ＶＨは、タイミングｔ５２において、電圧センサ１１が動作できる程度の電圧になり、電圧センサ１１は、このタイミングｔ５２において動作を開始する。これにより、検出電圧ＶＨ２は、タイミングｔ５２以降において、電圧ＶＨに応じた電圧になる。

　プリチャージ制御部６１の比較部６６は、タイミングｔ５４以降、電力変換動作が始まるまでの期間（比較期間ＰＤ）において、例えば１０［msec.］が経過する度に、検出電圧ＶＨ２としきい値ＴＨとを比較する（図１６Ａ（Ｄ））。この図１６Ａ（Ｄ）において、矢印は、比較部６６が比較する比較タイミングを示している。この例では、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じていないので、検出電圧ＶＨ２は、タイミングｔ５３において、しきい値ＴＨを上回る。例えばタイミングｔ５４において、検出電圧ＶＨ２はしきい値ＴＨより高いので、比較部６６は、ディセーブル信号ＤＳＢＬを非アクティブ（この例では低レベル）にする。比較部６６は、検出電圧ＶＨ２としきい値ＴＨとを比較する度に、ディセーブル信号ＤＳＢＬを設定する。この例では、このタイミングｔ５４以降の比較期間ＰＤの全期間において、検出電圧ＶＨ２はしきい値ＴＨより高い。よって、比較部６６は、この比較期間ＰＤにおいて、ディセーブル信号ＤＳＢＬを非アクティブ（この例では低レベル）に維持する（図１６Ａ（Ｅ））。

　プリチャージ制御部６１のデューティ比生成部２４は、タイミングｔ５４～ｔ５５の期間において、デューティ比ＤＳを、値ＤＳ１よりも高い値ＤＳ２に設定する（図１６Ａ（Ａ））。ディセーブル信号ＤＳＢＬが非アクティブであるので、ゲート信号生成部２９は、プリチャージ制御部６１が生成したデューティ比ＤＳに基づいてゲート信号ＧＥ，ＧＦを生成し、整流回路１４は、このゲート信号ＧＥ，ＧＦに基づいてスイッチング動作を行う。これにより、図１６Ａ（Ａ）に示したように、整流回路１４におけるスイッチング動作のデューティ比ＤＳは値ＤＳ１から値ＤＳ２に変化する。また、プリチャージ制御部６１のデューティ比生成部２４は、タイミングｔ５４～ｔ５５の期間において、デューティ比ＤＰが徐々に増加するようにデューティ比ＤＰを生成する（図１６Ａ（Ｂ））。ディセーブル信号ＤＳＢＬが非アクティブであるので、ゲート信号生成部２８は、プリチャージ制御部６１が生成したデューティ比ＤＰに基づいてゲート信号ＧＣ，ＧＤを生成するとともにゲート信号ＧＡ，ＧＢを低レベルに維持し、スイッチング回路１２は、このゲート信号ＧＡ～ＧＤに基づいてスイッチング動作を行う。これにより、図１６Ａ（Ｂ）に示したように、スイッチング回路１２におけるスイッチング動作のデューティ比ＤＰはタイミングｔ５４～ｔ５５の期間において徐々に増加する。このようにスイッチング回路１２および整流回路１４がスイッチング動作を行うことにより、キャパシタ９における電圧ＶＨは徐々に上昇する（図１６Ａ（Ｃ））。

　そして、タイミングｔ５５において、検出電圧ＶＨ２が目標電圧Ｖtargetに到達すると、電力変換システム２は、タイミングｔ５５以降の期間（電圧維持期間Ｐ２）において、電圧ＶＨを目標電圧Ｖtarget付近に維持させる電圧維持動作を行う。この動作は、上記第１の実施の形態の場合と同様である。プリチャージ制御部６１の比較部６６は、この電圧維持期間Ｐ２においても、引き続き比較動作を繰り返す。この例では、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じていないので、比較部６６は、ディセーブル信号ＤＳＢＬを非アクティブ（この例では低レベル）に維持する（図１６Ａ（Ｅ））。

　ここで、例えばタイミングｔ５１～ｔ５４の期間は、本開示における「第１のサブ期間」の一具体例に対応する。タイミングｔ５４～ｔ５５の期間は、本開示における「第２のサブ期間」の一具体例に対応する。

　タイミングｔ５１～ｔ５４の期間における動作波形は、上記第１の実施の形態の場合（図４）と同様である。

　図１６Ｂは、すでに端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じている場合におけるプリチャージ動作の一例を表すものである。タイミングｔ６１，ｔ６４は、図１６Ａの例におけるタイミングｔ５１，ｔ５４にそれぞれ対応する。

　電力変換システム２は、タイミングｔ６１～ｔ６４の期間において、図１６Ａに示したタイミングｔ５１～ｔ５４の期間と同様に、デューティ比ＤＳを値ＤＳ１に設定するとともに、デューティ比ＤＰを“０”（ゼロ）に設定する（図１６Ｂ（Ａ），（Ｂ））。この例では、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じているので、キャパシタ９における電圧ＶＨは上昇せず、０Ｖに維持される（図１６Ｂ（Ｃ））。このように電圧ＶＨは０Ｖに維持されるので、電圧センサ１１は動作できず、検出電圧ＶＨ２もまた０Ｖを維持する（図１６Ｂ（Ｄ））。

　プリチャージ制御部６１の比較部６６は、タイミングｔ６４において、検出電圧ＶＨ２としきい値ＴＨとを比較する（図１６Ｂ（Ｄ））。この例では、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じているので、検出電圧ＶＨ２はしきい値ＴＨよりも低い。よって、比較部６６は、ディセーブル信号ＤＳＢＬをアクティブ（この例では高レベル）にする。このようにして、制御回路５９は、端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を検出する。そして、比較部６６は、これ以降において比較動作を行わない。

　ディセーブル信号ＤＳＢＬがアクティブであるので、ゲート信号生成部２９は、プリチャージ制御部６１が生成したデューティ比ＤＳにかかわらず、低レベルに維持されるゲート信号ＧＥ，ＧＦを生成し、整流回路１４は、このゲート信号ＧＥ，ＧＦに基づいてスイッチング動作を停止する。これにより、図１６Ｂ（Ａ）に示したように、整流回路１４におけるスイッチング動作のデューティ比ＤＳは０（ゼロ）になる。同様に、ディセーブル信号ＤＳＢＬがアクティブであるので、ゲート信号生成部２８は、プリチャージ制御部６１が生成したデューティ比ＤＰにかかわらず、低レベルに維持されるゲート信号ＧＡ～ＧＤを生成し、スイッチング回路１２は、このゲート信号ＧＡ～ＧＤに基づいてスイッチング動作を停止する。これにより、図１６Ｂ（Ｂ）に示したように、スイッチング回路１２におけるスイッチング動作のデューティ比ＤＰは０（ゼロ）になる。このようにして、電力変換システム２は、プリチャージ動作を一旦停止する。

　その後、電力変換システム２は、例えば、所定の時間が経過した後に、再度プリチャージ動作を開始し、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じているかどうかを確認する。電力変換システム２は、例えば、複数回プリチャージ動作を開始し、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じ続けている場合には、動作を完全に停止する。そして、電力変換システム２は、例えば、外部装置に対して、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じている旨の通知を行う。

　タイミングｔ６１～ｔ６４の期間における動作波形は、上記第１の実施の形態の場合（図６）と同様である。

　図１６Ｃは、プリチャージ動作の途中において端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じる場合におけるプリチャージ動作の一例を表すものである。タイミングｔ７１～ｔ７４は、図１６Ａの例におけるタイミングｔ５１～ｔ５４にそれぞれ対応する。この例では、タイミングｔ７５において、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じる。

　電力変換システム２は、タイミングｔ７１～ｔ７４の期間において、図１６Ａに示したタイミングｔ５１～ｔ５４の期間と同様に、デューティ比ＤＳを値ＤＳ１に設定するとともに、デューティ比ＤＰを“０”（ゼロ）に設定する（図１６Ｃ（Ａ），（Ｂ））。この例では、このタイミングｔ７１～ｔ７４の期間ではまだ端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じていないので、プリチャージ動作により、キャパシタ９における電圧ＶＨは上昇する（図１６Ｃ（Ｃ））。電圧ＶＨは、タイミングｔ７２において、電圧センサ１１が動作できる程度の電圧になり、電圧センサ１１は、このタイミングｔ７２において動作を開始する。これにより、検出電圧ＶＨ２は、タイミングｔ７２以降において、電圧ＶＨに応じた電圧になる（図１６Ｃ（Ｄ））。

　プリチャージ制御部６１の比較部６６は、タイミングｔ７４から始まる比較期間ＰＤにおいて、例えば１０［msec.］が経過する度に、検出電圧ＶＨ２としきい値ＴＨとを比較する（図１６Ｃ（Ｄ））。例えばタイミングｔ７４において、検出電圧ＶＨ２はしきい値ＴＨより高いので、比較部６６は、ディセーブル信号ＤＳＢＬを非アクティブ（この例では低レベル）にする。比較部６６は、電圧ＶＨとしきい値ＴＨとを比較する度に、ディセーブル信号ＤＳＢＬを設定する。この例では、このタイミングｔ７４～ｔ７５の期間において、検出電圧ＶＨ２はしきい値ＴＨより高い。よって、比較部６６は、このタイミングｔ７４～ｔ７５の期間において、ディセーブル信号ＤＳＢＬを非アクティブ（この例では低レベル）に維持する（図１５Ｃ（Ｅ））。

　タイミングｔ７４～ｔ７６の期間において、ディセーブル信号ＤＳＢＬが非アクティブであるので、電力変換システム２は、図１６Ａの場合と同様に、デューティ比ＤＳを値ＤＳ２に設定するとともに、デューティ比ＤＰを徐々に増加させる（図１６Ｃ（Ａ），（Ｂ））。

　この例では、タイミングｔ７５において、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じ、電圧ＶＨが０Ｖになる（図１６Ｃ（Ｃ））。これにより、検出電圧ＶＨ２もまた０Ｖになり、検出電圧ＶＨ２はしきい値ＴＨを下回る（図１６Ｃ（Ｄ））。よって、この後の比較タイミングであるタイミングｔ７６において、検出電圧ＶＨ２はしきい値ＴＨよりも低いので、比較部６６は、ディセーブル信号ＤＳＢＬをアクティブ（この例では高レベル）にする（図１６Ｃ（Ｅ））。このようにして、制御回路５９は、端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を検出する。そして、比較部６６は、これ以降において比較動作を行わない。よって、比較期間ＰＤは、タイミングｔ７６において終了する。

　タイミングｔ７６以降の期間において、ディセーブル信号ＤＳＢＬがアクティブであるので、ゲート信号生成部２９は、プリチャージ制御部６１が生成したデューティ比ＤＳにかかわらず、低レベルに維持されるゲート信号ＧＥ，ＧＦを生成し、整流回路１４は、このゲート信号ＧＥ，ＧＦに基づいてスイッチング動作を停止する。これにより、図１６Ｃ（Ａ）に示したように、整流回路１４におけるスイッチング動作のデューティ比ＤＳは０（ゼロ）になる。同様に、ディセーブル信号ＤＳＢＬがアクティブであるので、ゲート信号生成部２８は、プリチャージ制御部６１が生成したデューティ比ＤＰにかかわらず、低レベルに維持されるゲート信号ＧＡ～ＧＤを生成し、スイッチング回路１２は、このゲート信号ＧＡ～ＧＤに基づいてスイッチング動作を停止する。これにより、図１６Ｃ（Ｂ）に示したように、スイッチング回路１２におけるスイッチング動作のデューティ比ＤＰは０（ゼロ）になる。このようにして、電力変換システム２は、プリチャージ動作を一旦停止する。

　このように、電力変換システム２では、制御回路５９は、例えば図１６Ａにおけるタイミングｔ５４～ｔ５５の期間において、複数回の比較動作を行い、複数回の比較動作のそれぞれの比較結果に基づいて、端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を検出するようにした。これにより、例えば図１６Ｃに示したように、例えば、プリチャージ動作の途中に、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じた場合でも、端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を検出することができるので、端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を効果的に検出することができる。

　以上のように本実施の形態では、制御回路は、例えば図１６Ａにおけるタイミングｔ５４～ｔ５５の期間において、複数回の比較動作を行い、複数回の比較動作の比較結果に基づいて、端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を検出するようにしたので、端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を効果的に検出することができる。その他の効果は、上記第１の実施の形態の場合と同様である。

［変形例２－１］
　上記実施の形態では、電圧センサ１１は、プリチャージ動作の開始直後では動作しないようにしたが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、電圧センサ１１は、図１７Ａ～１７Ｃに示すように、例えば他の回路から供給された電源電圧に基づいて動作することにより、プリチャージ動作の開始直後でも動作できるようにしてもよい。図１７Ａ～１７Ｃは、上記実施の形態の図１６Ａ～１６Ｃにそれぞれ対応する。本変形例では、検出電圧ＶＨ２は、上記実施の形態の場合（図１６Ａ～１６Ｃ）とは異なり、０Ｖから徐々に上昇する。すなわち、本変形例に係る電圧センサ１１は、電圧ＶＨが十分に低い場合でも、他の回路から供給された電源電圧に基づいて動作することができる。よって、検出電圧ＶＨ２は、全期間において電圧ＶＨに応じた電圧である。この場合でも、電力変換システム２は、端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を検出することができる。

［変形例２－２］
　上記実施の形態では、図１６Ｂ，１６Ｃに示したように、比較部６６は、検出電圧ＶＨ２としきい値ＴＨとを比較し、検出電圧ＶＨ２がしきい値ＶＴＨより低いことを１回検出した場合に、ディセーブル信号ＤＳＢＬをアクティブ（例えば高レベル）にしたが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、比較部６６は、図１８Ａ，１８Ｂに示すように、検出電圧ＶＨ２がしきい値ＶＴＨより低いことを所定回数（この例では３回）連続して検出した場合に、ディセーブル信号ＤＳＢＬをアクティブ（例えば高レベル）にしてもよい。図１８Ａ，１８Ｂは、上記実施の形態の図１６Ｂ，１６Ｃにそれぞれ対応する。

　図１８Ａの例では、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じているので、比較部６６は、タイミングｔ６４～ｔ６６の期間における３回の比較タイミングにおいて、検出電圧ＶＨ２がしきい値ＴＨよりも低いことを検出する。比較部６６は、この例では３回連続して、検出電圧ＶＨ２はしきい値ＴＨよりも低いことを検出したので、この３回目の比較タイミングであるタイミングｔ６６において、ディセーブル信号ＤＳＢＬをアクティブ（例えば高レベル）にする。このようにして、制御回路５９は、端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を検出する。

　図１８Ｂの例では、タイミングｔ７５において、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じたので、比較部６６は、タイミングｔ７６～ｔ７７の期間における３回の比較タイミングにおいて、検出電圧ＶＨ２がしきい値ＴＨよりも低いことを検出する。比較部６６は、この例では３回連続して、検出電圧ＶＨ２はしきい値ＴＨよりも低いことを検出したので、この３回目の比較タイミングであるタイミングｔ７７において、ディセーブル信号ＤＳＢＬをアクティブ（例えば高レベル）にする。このようにして、制御回路５９は、端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を検出する。

　なお、この例では、比較部６６は、検出電圧ＶＨ２がしきい値ＶＴＨより低いことを３回連続して検出した場合に、ディセーブル信号ＤＳＢＬをアクティブ（例えば高レベル）にしたが、これに限定されるものではない。これに代えて、比較部６６は、例えば、検出電圧ＶＨ２がしきい値ＶＴＨより低いことを２回連続して検出した場合に、ディセーブル信号ＤＳＢＬをアクティブにしてもよいし、検出電圧ＶＨ２がしきい値ＶＴＨより低いことを４回以上連続して検出した場合に、ディセーブル信号ＤＳＢＬをアクティブにしてもよい。

［変形例２－３］
　上記実施の形態では、図１６Ａ～１６Ｃに示したように、比較部６６は、１回以上比較動作を行うようにしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば図１９Ａ，１９Ｂに示すように、１回のみ比較動作を行ってもよい。図１９Ａ，１９Ｂは、上記実施の形態の図１６Ａ，１６Ｂにそれぞれ対応する。

　図１９Ａの例では、タイミングｔ５４において、比較部６６は、検出電圧ＶＨ２としきい値ＴＨとを比較する。この例では、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じていないので、検出電圧ＶＨ２はしきい値ＴＨより高い。よって、比較部６６は、タイミングｔ５４以降において、ディセーブル信号ＤＳＢＬを非アクティブ（この例では低レベル）に維持する（図１９Ａ（Ｅ））。

　図１９Ｂの例では、タイミングｔ６４において、比較部６６は、検出電圧ＶＨ２としきい値ＴＨとを比較する。この例では、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に短絡が生じているので、検出電圧ＶＨ２はしきい値ＴＨより低い。よって、比較部６６は、タイミングｔ６４において、ディセーブル信号ＤＳＢＬをアクティブ（この例では高レベル）にする（図１９Ｂ（Ｅ））。

　以上、実施の形態および変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等には限定されず、種々の変形が可能である。

　例えば、上記第１の実施の形態では、図３（Ａ）に示したように、プリチャージ制御部２１のデューティ比生成部２４は、タイミングｔ１～ｔ４の期間において、デューティ比ＤＳを値ＤＳ１に設定し、タイミングｔ４～ｔ５の期間において、デューティ比ＤＳを、値ＤＳ１よりも高い値ＤＳ２に設定した。タイミングｔ１～ｔ４の期間において、デューティ比ＤＳを値ＤＳ１に設定する際、デューティ比生成部２４は、例えば、図２０に示すように、デューティ比ＤＳが最終的に値ＤＳ１になるようにデューティ比ＤＳを徐々に増加させてもよい。同様に、タイミングｔ４～ｔ５の期間において、デューティ比ＤＳを値ＤＳ２に設定する際、デューティ比生成部２４は、例えば、図２０に示すように、デューティ比ＤＳが最終的に値ＤＳ２になるようにデューティ比ＤＳを徐々に増加させてもよい。上記第２の実施の形態についても同様である。

　例えば、上記第１の実施の形態では、図３（Ｄ）に示したように、比較部２６は、離散的な複数のタイミングで、検出電圧ＶＨ２としきい値ＴＨとを比較したが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、比較部をアナログ回路で構成し、比較部が、比較期間ＰＤにおいて連続して検出電圧ＶＨ２としきい値ＴＨとを比較してもよい。比較期間ＰＤにおいて、検出電圧ＶＨ２がしきい値ＴＨより常に低い場合には、この比較部は、端子Ｔ１１，Ｔ１２間が何らかの要因によって短絡していると判断し、ディセーブル信号ＤＳＢＬをアクティブにする。また、この比較部は、この比較期間ＰＤが終了するまでに、検出電圧ＶＨ２がしきい値ＴＨより高くなった場合には、この比較期間ＰＤの終了タイミングにおいて、ディセーブル信号ＤＳＢＬを非アクティブ（例えば低レベル）にする。上記第２の実施の形態についても同様である。

　例えば、上記実施の形態では、電力変換動作において、降圧動作を行うようにしたが、これに限定されるものではなく、昇圧動作を行うようにしてもよい。

　例えば、上記実施の形態では、電力変換動作において、高圧バッテリＢＨから低圧バッテリＢＬに電力を供給する単方向の変換動作を行うようにしたが、これに限定されるものではない。例えば、電力変換動作において、高圧バッテリＢＨから低圧バッテリＢＬに電力を供給するモードと、低圧バッテリＢＬから高圧バッテリＢＨに電力を供給するモードとを設けることにより、双方向の変換動作を行うようにしてもよい。この場合でも、高圧バッテリＢＨから低圧バッテリＢＬに電力を供給するモードで電力変換動作を行う前の準備期間において、低圧バッテリＢＬから供給された電力に基づいてキャパシタ９をチャージすることができる。

　例えば、上記実施の形態では、電圧センサ１１の検出結果に基づいて端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を検出したが、これに限定されるものではなく、さらに、電流センサなどの他のセンサの検出結果にも基づいて端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を検出してもよい。電流センサを用いる場合には、この電流センサを、例えば電圧線Ｌ２１Ｂや、電圧線Ｌ１１に設けることができる。この電力変換システムは、例えば、本技術により電圧センサ１１の検出結果、およびに基づいて端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を検出し、かつ電流センサの検出結果に基づいて端子Ｔ１１，Ｔ１２間の短絡を検出した場合に、プリチャージ動作を停止することができる。

　例えば、上記の実施の形態等におけるスイッチング回路の回路構成、整流回路の回路構成、ゲート信号の動作波形などは、一例であり、適宜変更してもよい。

Claims

　２つの接続端子を有する第１の電力端子と、
　前記第１の電力端子における前記２つの接続端子の間の電圧を検出可能な電圧センサと、
　前記第１の電力端子に接続され、１または複数のスイッチング素子を有するスイッチング回路と、
　前記スイッチング回路に接続された第１の巻線と、第２の巻線とを有するトランスと、
　前記第２の巻線に接続され、１または複数のスイッチング素子を有する整流回路と、
　前記整流回路に接続され、インダクタおよび第１のキャパシタを有する平滑回路と、
　前記平滑回路に接続された第２の電力端子と、　
　前記スイッチング回路および前記整流回路の動作を制御可能な制御回路と
　を備え、
　前記制御回路は、前記第１の電力端子から前記第２の電力端子に向かって電力を供給する第１の期間の前の第２の期間において、前記第２の電力端子から前記第１の電力端子に向かって電力を供給するように前記整流回路を動作させることが可能であり、前記第２の期間の期間内において、前記電圧センサにより検出された電圧と所定のしきい値電圧とを比較する比較動作を行うことにより、前記２つの接続端子の間の短絡を検出可能である
　電力変換装置。
　前記第２の期間において、前記整流回路のスイッチング周期に対応する各周期期間は、前記インダクタに電流が流れない期間を含む
　請求項１に記載の電力変換装置。
　前記第２の期間は、第１のサブ期間、および前記第１のサブ期間に続く第２のサブ期間を含むことが可能であり、
　前記制御回路は、
　前記第１のサブ期間において、前記整流回路の前記１または複数のスイッチング素子のデューティ比を第１のデューティ比に設定可能であり、
　前記第２のサブ期間において、前記整流回路の前記１または複数のスイッチング素子のデューティ比を、前記第１のデューティ比より大きい第２のデューティ比に設定可能である
　請求項１または請求項２に記載の電力変換装置。
　前記制御回路は、前記第１のサブ期間において、複数回の前記比較動作を行い、前記複数回の比較動作の比較結果に基づいて、前記２つの接続端子の間の短絡を検出可能である
　請求項３に記載の電力変換装置。
　前記第１のサブ期間は所定の長さの期間であり、
　前記制御回路は、前記第１のサブ期間における前記複数回の比較動作の比較結果の全てにおいて、前記電圧センサにより検出された電圧が前記しきい値電圧より低い場合に、前記２つの接続端子の間に短絡が生じていると判定可能である
　請求項４に記載の電力変換装置。
　前記第１のサブ期間は所定の長さの期間であり、
　前記制御回路は、前記第１のサブ期間における前記複数回の比較動作の比較結果のうちの１回以上において、前記電圧センサにより検出された電圧が前記しきい値電圧より高い場合に、前記第２のサブ期間を開始させる
　請求項４に記載の電力変換装置。
　前記制御回路は、前記第１のサブ期間における前記複数回の比較動作のうちの最新の前記比較動作の比較結果において、前記電圧センサにより検出された電圧が前記しきい値電圧より高い場合に、前記第２のサブ期間を開始させる
　請求項４に記載の電力変換装置。
　前記制御回路は、前記第２のサブ期間において、１回以上の前記比較動作を行い、前記１回以上の比較動作の比較結果に基づいて、前記第１の電力端子の短絡を検出可能である
　請求項３に記載の電力変換装置。
　前記制御回路は、前記第２のサブ期間における前記１回以上の比較動作のうちの、最新の前記比較動作の比較結果において、前記電圧センサにより検出された電圧が前記しきい値電圧より低い場合に、前記２つの接続端子の間に短絡が生じていると判定可能である
　請求項８に記載の電力変換装置。
　前記制御回路は、前記第２のサブ期間において複数回の前記比較動作を行い、前記複数回の比較動作のうちの最新の２回以上の所定回数の前記比較動作の比較結果の全てにおいて、前記電圧センサにより検出された電圧が前記しきい値電圧より低い場合に、前記２つの接続端子の間に短絡が生じていると判定可能である
　請求項８に記載の電力変換装置。
　前記制御回路は、前記第２のサブ期間において、１回の前記比較動作を行い、前記比較動作の比較結果に基づいて、前記２つの接続端子の間の短絡を検出可能である
　請求項８に記載の電力変換装置。
　前記電圧センサは、前記第１のサブ期間のうちの少なくとも一部の期間において動作を停止可能であり、前記第１のサブ期間のうちの少なくとも一部および前記第２のサブ期間において動作可能である
　請求項３に記載の電力変換装置。
　前記制御回路は、前記第１の電力端子の短絡を検出した場合には、前記スイッチング回路および前記整流回路の動作を停止可能である。
　請求項１または請求項２に記載の電力変換装置。
　第１の端子および第２の端子を有する第１のバッテリと、
　第１の端子および第２の端子を有する第２のキャパシタと、
　前記第１のバッテリの前記第１の端子と前記第２のキャパシタの前記第１の端子とを結ぶ経路に設けられた第１のスイッチと、
　前記第１のバッテリの前記第２の端子と前記第２のキャパシタの前記第２の端子とを結ぶ経路に設けられた第２のスイッチと、
　電力変換装置と、
　第２のバッテリと
　を備え、
　前記電力変換装置は、
　前記第２のキャパシタの前記第１の端子に接続された第１の接続端子、および前記第２のキャパシタの前記第２の端子に接続された第２の接続端子を有する第１の電力端子と、
　前記第１の接続端子と前記第２の接続端子の間の電圧を検出可能な電圧センサと、
　前記第１の電力端子に接続され、１または複数のスイッチング素子を有するスイッチング回路と、
　前記スイッチング回路に接続された第１の巻線と、第２の巻線とを有するトランスと、
　前記第２の巻線に接続され、１または複数のスイッチング素子を有する整流回路と、
　前記整流回路に接続され、インダクタおよび第１のキャパシタを有する平滑回路と、
　前記平滑回路に接続されるとともに前記第２のバッテリに接続された第２の電力端子と、　
　前記スイッチング回路および前記整流回路の動作を制御可能な制御回路と
　を有し、
　前記制御回路は、前記第１の電力端子から前記第２の電力端子に向かって電力を供給する第１の期間の前の第２の期間において、前記第２の電力端子から前記第１の電力端子に向かって電力を供給するように前記整流回路を動作させることが可能であり、前記第２の期間の期間内において、前記電圧センサにより検出された電圧と所定のしきい値電圧とを比較する比較動作を行うことにより、前記第１の接続端子と前記第２の接続端子の間の短絡を検出可能である
　電力変換システム。