控制电路(30)在从第1直流电源(PS1)向第2直流电源(PS2)传输电力的第1电力传输中，在第1桥接电路(41)及第2桥接电路(42)中，对正极侧的开关元件(Q4A、Q3A)及负极侧的开关元件(Q4B、Q3B)进行接通/断开驱动控制，并且在第3桥接电路(43)中停止正极侧的开关元件(Q1A)及负极侧的开关元件(Q1B)的接通/断开驱动。控制电路(30)针对第4桥接电路(44)的正极侧的开关元件(Q2A)及负极侧的开关元件(Q2B)，在基于第1电力传输的第1电力传输量大于预先决定的第1基准值时进行接通/断开驱动控制，而在第1电力传输量小于第1基准值时停止接通/断开驱动。传输量小于第1基准值时停止接通/断开驱动。传输量小于第1基准值时停止接通/断开驱动。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】DC/DC转换器以及电力变换装置
[0001]本专利技术涉及DC/DC转换器以及电力变换装置。
技术介绍
[0002]国际公开第2018/016106号(专利文献1)等记载了在两个直流电源之间进行双向电力传输的DC/DC转换器。在专利文献1所记载的DC/DC转换器中，隔着变压器，在第1直流电源侧设置有全桥电路的第1转换器，在第2直流电源侧设置有全桥电路的第2转换器。进而，在变压器的第1绕组与第1转换器之间设置有第1电抗器，在变压器的第2绕组与第2转换器之间设置有第2电抗器。
[0003]在专利文献1中，在第1直流电源或第2直流电源的电压高于变压器的第1绕组或第2绕组中产生的电压时、即需要进行升压工作的情况下，使用第1电抗器或第2电抗器进行升压工作。另一方面，在第1直流电源或第2直流电源的电压低于变压器的第1绕组或第2绕组中产生的电压时、即需要进行降压工作的情况下，不执行升压工作。
[0004]在专利文献1所记载的DC/DC转换器中，在从第1直流电源向第2直流电源传输电力的第1电力传输(第2直流电源的充电)中进行升压工作的工作模式(升压充电)以及进行降压工作的工作模式(降压充电)和在从第2直流电源向第1直流电源传输电力的第2电力传输(第2直流电源的放电)中进行升压工作的工作模式(升压放电)以及进行降压工作的工作模式(降压放电)这合计4个工作模式能够根据表示电力传输的能率比来切换。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：国际公开第2018/016106号
技术实现思路
[0008]专利技术所要解决的技术课题
[0009]然而，在专利文献1所记载的DC/DC转换器中，如在后详细说明的那样，在将受电侧的一个桥接电路设为上下支路(arm)均为断开状态来进行降压工作的工作模式下，有可能形成不经由第1直流电源及第2直流电源的任意直流电源而包括变压器的循环电流路径。
[0010]据此，在第1桥接电路及第2桥接电路这两者输出零电压的期间中，由通过变压器、直流电抗器及半导体元件的电流产生导通损耗。另外，同时在降压工作模式下在受电侧的另一个桥接电路中切换上下支路的接通/断开时产生开关损耗。
[0011]尤其是，在降压充电及降压放电的工作模式下，与升压充电及升压放电的工作模式相比，电力传输量小，因此担心上述循环电流路径中的导通损耗和受电侧的开关损耗的影响变大，电力变换效率降低。
[0012]本专利技术是为了解决这样的问题而做出的，本专利技术的目的在于，在执行第1及第2直流电源之间的双向电力传输的DC/DC转换器中，在能够进行升压工作及降压工作的同时提高电力传输量小的降压工作中的电力变换效率。
[0013]用于解决技术课题的技术方案
[0014]在本专利技术的一个方面为在第1直流电源及第2直流电源之间进行双向电力传输的DC/DC转换器，具备变压器、第1转换器、第2转换器和控制电路。变压器具有磁耦合的第1绕组及第2绕组。第1转换器连接于第1直流电源及第1绕组之间。第2转换器连接于第2直流电源及第2绕组之间。第1转换器包括相互并联连接于第1直流电源的第1桥接电路及第2桥接电路。第1桥接电路及第2桥接电路各自具有在第1直流电源的正极及负极之间串联连接的正极侧的开关元件及负极侧的开关元件。第1绕组连接于第1桥接电路的正极侧的开关元件及负极侧的开关元件的连接点与第2桥接电路的正极侧的开关元件及负极侧的开关元件的连接点之间。第2转换器包括相互并联连接于第2直流电源的第3桥接电路及第4桥接电路。第3桥接电路及第4桥接电路各自具有在第2直流电源的正极及负极之间串联连接的正极侧的开关元件及负极侧的开关元件。第2绕组连接于第3桥接电路的正极侧的开关元件及负极侧的开关元件的连接点与第4桥接电路的正极侧的开关元件及负极侧的开关元件的连接点之间。控制电路对第1转换器及第2转换器的各正极侧的开关元件及各负极侧的开关元件进行接通/断开驱动控制。在从第1直流电源向第2直流电源传输电力的第1电力传输的情况下，在第1转换器中，控制电路对第1桥接电路及第2桥接电路的各桥接电路中的正极侧的开关元件及负极侧的开关元件进行接通/断开驱动控制，由此执行直流/交流电力变换。在该第1电力传输的情况下，在第2转换器中，在第1电力传输的第1电力传输量大于预先决定的第1基准值时，控制电路在第3桥接电路中停止正极侧的开关元件及负极侧的开关元件的接通/断开驱动，并且在第4桥接电路中对正极侧的开关元件及负极侧的开关元件进行接通/断开驱动控制，而在第1电力传输量小于第1基准值时，在第3桥接电路及第4桥接电路这两者中停止正极侧的开关元件及负极侧的开关元件的接通/断开驱动，由此执行交流/直流电力变换。
[0015]专利技术效果
[0016]根据本专利技术，在执行第1及第2直流电源之间的双向电力传输的DC/DC转换器中，在能够进行升压工作及降压工作的同时通过在降压工作时将受电侧的转换器的各开关元件维持为断开状态，能够防止第1及第2转换器之间的循环电流的产生。其结果是能够改善电力传输量小的降压工作中的电力变换效率。
附图说明
[0017]图1为本实施方式1的DC/DC转换器的概略电路结构图。
[0018]图2为表示实施方式1的DC/DC转换器的降压充电时的各开关元件的接通/断开驱动信号的波形的时序图。
[0019]图3为表示作为比较例而示出的专利文献1中的降压充电时的各开关元件的接通/断开驱动信号的波形的时序图。
[0020]图4为表示实施方式1的DC/DC转换器的升压充电时的各开关元件的接通/断开驱动信号的波形的时序图。
[0021]图5为说明基于图4的升压充电工作中的电流路径的第1电路图。
[0022]图6为说明基于图4的升压充电工作中的电流路径的第2电路图。
[0023]图7为说明基于图2的降压充电工作中的电流路径的第1电路图。
[0024]图8为说明基于图2的降压充电工作中的电流路径的第2电路图。
[0025]图9为说明基于图2的降压充电工作中的电流路径的第3电路图。
[0026]图10为说明基于图2的降压充电工作中的电流路径的第4电路图。
[0027]图11为表示实施方式1的DC/DC转换器的降压放电时的各开关元件的接通/断开驱动信号的波形的时序图。
[0028]图12为表示作为比较例而示出的专利文献1中的降压放电时的各开关元件的接通/断开驱动信号的波形的时序图。
[0029]图13为表示实施方式1的DC/DC转换器的升压放电时的各开关元件的接通/断开驱动信号的波形的时序图。
[0030]图14为说明实施方式1的DC/DC转换器中的基于电力传输量的相移量的控制的曲线图。
[0031]图15为说明在根据图3进行降压充电时在零电压期间可能产生的循环电流路径的第1电路图。
[0032]图16为说明在根据图3进行降压充电时在零电压期间可能产生的循环电流路径的第2电路图。
[00本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种DC/DC转换器，在第1直流电源及第2直流电源之间进行双向电力传输，该DC/DC转换器具备：变压器，具有磁耦合的第1绕组及第2绕组；第1转换器，连接于所述第1直流电源及所述第1绕组之间；以及第2转换器，连接于所述第2直流电源及所述第2绕组之间，其中，所述第1转换器包括相互并联连接于所述第1直流电源的第1桥接电路及第2桥接电路，所述第1桥接电路及所述第2桥接电路各自具有在所述第1直流电源的正极及负极之间串联连接的正极侧的开关元件及负极侧的开关元件，所述第1绕组连接于所述第1桥接电路的所述正极侧的开关元件及所述负极侧的开关元件的连接点与所述第2桥接电路的所述正极侧的开关元件及所述负极侧的开关元件的连接点之间，所述第2转换器包括相互并联连接于所述第2直流电源的第3桥接电路及第4桥接电路，所述第3桥接电路及所述第4桥接电路各自具有在所述第2直流电源的正极及负极之间串联连接的正极侧的开关元件及负极侧的开关元件，所述第2绕组连接于所述第3桥接电路的所述正极侧的开关元件及所述负极侧的开关元件的连接点与所述第4桥接电路的所述正极侧的开关元件及所述负极侧的开关元件的连接点之间，所述DC/DC转换器还具备控制电路，该控制电路对所述第1转换器及所述第2转换器的各所述正极侧的开关元件及各所述负极侧的开关元件进行接通/断开驱动控制，所述控制电路在从所述第1直流电源向所述第2直流电源传输电力的第1电力传输的情况下，在所述第1转换器中，对所述第1桥接电路及所述第2桥接电路的各桥接电路中的所述正极侧的开关元件及所述负极侧的开关元件进行接通/断开驱动控制，由此执行直流/交流电力变换，在所述第2转换器中，在基于所述第1电力传输的第1电力传输量大于预先决定的第1基准值时，在所述第3桥接电路中停止所述正极侧的开关元件及所述负极侧的开关元件的接通/断开驱动，并且在所述第4桥接电路中对所述正极侧的开关元件及所述负极侧的开关元件进行接通/断开驱动控制，而在所述第1电力传输量小于所述第1基准值时，在所述第3桥接电路及所述第4桥接电路这两者中停止所述正极侧的开关元件及所述负极侧的开关元件的接通/断开驱动，由此执行直流/交流电力变换。2.根据权利要求1所述的DC/DC转换器，其中，所述控制电路在从所述第2直流电源向所述第1直流电源传输电力的第2电力传输的情况下，在所述第2转换器中，对所述第3桥接电路及所述第4桥接电路的各桥接电路中的所述正极侧的开关元件及所述负极侧的开关元件进行接通/断开驱动控制，由此执行直流/交流电力变换，在所述第1转换器中，在基于所述第2电力传输的第2电力传输量大于预先决定的第2基准值时，在所述第1桥接电路中停止所述正极侧的开关元件及所述负极侧的开关元件的接
通/断开驱动，并且在所述第2桥接电路中对所述正极侧的开关元件及所述负极侧的开关元件进行接通/断开驱动控制，而在所述第2电力传输量小于所述第2基准值时，在所述第1桥接电路及所述第2桥接电路这两者中停止所述正极侧的开关元件及所述负极侧的开关元件的接通/断开驱动，由此执行直流/交流电力变换。3.根据权利要求1或2所述的DC/DC转换器，其中，所述控制电路将第1对角元件的接通/断开驱动信号相对于第1基准元件的接通/断开驱动信号的相移量设为第1相移量，所述第1基准元件为所述第1桥接电路的所述正极侧及所述负极侧中的一方的开关元件，所述第1对角元件为所述第2桥接电路的所述正极侧及所述负极侧中的另一方的开关元件，所述控制电路将第2对角元件的接通/断开驱动信号相对于所述第1基准元件的接通/断开驱动信号的相移量设为第2相移量，所述第2对角元...
【专利技术属性】
技术研发人员：糸川祐树，桧垣优介，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：
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