电力转换装置制造方法及图纸

一种电力转换装置(20)，具有输入侧端子(CH1、CL1)、输出侧端子(CH2、CL2)和开关部(Q5～Q8、Q1)，在从与输入侧端子连接的蓄电部(10)向与输出侧端子连接的供电对象(11)进行电力传输的情况下，使开关部接通断开。开关部具有在流过反向导通电流的情况下，与接通时相比断开时产生的导通损耗变大的特性。另外，电力转换装置包括控制部(70)，上述控制部对是否存在伴随电力传输的发热量的增大请求进行判断，在判断为存在增大请求的情况下，使进行电力传输时流过反向导通电流的开关部断开，在判断为不存在增大请求的情况下，使进行电力传输时流过反向导通电流的开关部接通。反向导通电流的开关部接通。反向导通电流的开关部接通。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力转换装置
相关申请的援引
[0001]本申请以2019年10月30日申请的日本专利申请第2019
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197370号为基础，在此援引其记载内容。


[0002]本公开涉及一种电力转换装置。

技术介绍

[0003]以前，进行将蓄电池的电能转换成热能来使升温对象元件升温的控制。专利文献1公开了一种电力转换装置，该电力转换装置使用由电热器加热的热交换流体来使作为升温对象元件的蓄电池升温。现有技术文献专利文献
[0004]专利文献1：日本专利特许第3451141号公报

技术实现思路

[0005]若为了使蓄电池升温而追加电加热器，则有可能使电力转换装置大型化。
[0006]本公开是鉴于上述技术问题而作出的，其主要目的是提供一种能够实现小型化的电力转换装置。
[0007]以下，对用于解决上述技术问题的方法及其作用效果进行说明。
[0008]为了解决上述技术问题，本公开是一种电力转换装置，上述电力转换装置具有输入侧端子、输出侧端子和开关部，在从与上述输入侧端子连接的蓄电部向与上述输出侧端子连接的供电对象进行电力传输的情况下，使上述开关部接通断开，其中，上述开关部具有在反向导通电流流过该开关部的情况下，与接通时相比断开时产生的导通损耗变大的特性，上述电力转换装置包括：判断部，上述判断部对是否存在伴随上述电力传输的发热量的增大请求进行判断；以及控制部，上述控制部在判断为存在上述增大请求的情况下，使进行上述电力传输时流过反向导通电流的上述开关部断开，在判断为不存在上述增大请求的情况下，使进行上述电力传输时流过反向导通电流的上述开关部接通。
[0009]在本公开中，在从与输入侧端子连接的蓄电部向与输出侧端子连接的供电对象进行电力传输的情况下，开关部被接通断开。此时，伴随反向导通电流流过开关部而产生导通损耗，并且由于该导通损耗而产生热量。通过利用该热量，能够不需要用于使升温对象元件升温的发热装置、或是即使在设置有发热装置的情况下也能使该装置小型化。因此，根据本公开，能够实现电力转换装置的小型化。
[0010]另外，本公开的开关部具有在流过反向导通电流的情况下，与接通时相比断开时产生的导通损耗变大的特性。着眼于该特性，在本公开中，在判断为存在伴随电力传输的发热量的增大请求的情况下，使进行电力传输时流过反向导通电流的开关部断开，在判断为
不存在上述增大请求的情况下，使进行电力传输时流过反向导通电流的开关部接通。由此，能够使存在上述增大请求时在开关部中产生的导通损耗比不存在上述增大请求时大。其结果是，能够增大在电力转换装置中产生的热量。
附图说明
[0011]参照附图和以下详细的记述，可以更明确本公开的上述目的、其他目的、特征和优点。附图如下所述。图1是第一实施方式的电力转换装置的结构图。图2是通常模式下的控制部的功能框图。图3是表示通常模式下的各开关的操作状态的推移的时序图。图4是发热模式下的控制部的功能框图。图5是表示发热模式下的各开关的操作状态的推移的时序图。图6是表示控制部的处理步骤的流程图。图7是表示通常模式和发热模式下的各开关的操作状态和电流波形的推移的时序图。图8是表示通常模式下的各开关模式的电流路径的图。图9是表示发热模式下的各开关模式的电流路径的图。图10是第二实施方式的发热模式下的控制部的功能框图。图11是表示使指令电压变化时的电流波形的推移的时序图。图12是第三实施方式的电力转换装置的结构图。图13是表示控制部的处理步骤的流程图。图14是表示第四实施方式的电力转换装置的各开关的操作状态的推移和电流波形的推移的时序图。图15是表示存在暂时接通时的各开关模式的电流路径的图。图16是第五实施方式的电力转换装置的结构图。图17是表示流过GaN
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HEMT的反向导通电流的特性的图。图18是第六实施方式的电力转换装置的结构图。
具体实施方式
[0012]＜第一实施方式＞以下，参照附图，对将本公开的电力转换装置具体化的第一实施方式进行说明。本实施方式的电力转换装置装设于插电式混合动力汽车或电动汽车等电动车辆。
[0013]如图1所示，电力转换系统包括作为蓄电部的蓄电池10、供电对象11、第一电容器12、第二电容器13以及电力转换装置20。
[0014]蓄电池10经由电力转换装置20向供电对象11供给电力。蓄电池10是能充放电的二次电池，例如是锂离子电池。另外，供电对象11包括输出电压比蓄电池10低的低压蓄电池和电负载中的至少一个。低压蓄电池例如是铅蓄电池。电负载例如是头灯等。
[0015]电力转换装置20包括第一高电位侧端子CH1、第一低电位侧端子CL1、第一全桥电路30、第二高电位侧端子CH2、第二低电位侧端子CL2、第二全桥电路40以及变压器50。在本
实施方式中，第一高电位侧端子CH1和第一低电位侧端子CL1相当于一对输入侧端子，第二高电位侧端子CH2和第二低电位侧端子CL2相当于一对输出侧端子。另外，第一全桥电路30相当于转换电路。
[0016]第一全桥电路30包括第一开关Q1～第四开关Q4。另外，第二全桥电路40包括第五开关Q5～第八开关Q8。在本实施方式中，各开关Q1～Q8是N沟道MOSFET，具有漏极、源极和栅极。各开关Q1～Q8在被接通时能够使电流从漏极和源极中的一方流向另一方。各开关Q1～Q8在被断开时能够使电流经由内置的体二极管从源极向漏极方向反向导通。在本实施方式中，第五开关Q5～第八开关Q8相当于开关部。此外，在本实施方式中，漏极相当于高电位侧端子，源极相当于低电位侧端子。
[0017]在第一全桥电路30中，第一高电位侧端子CH1与第一开关Q1和第三开关Q3的漏极连接。第一开关Q1的源极与第二开关Q2的漏极连接，第三开关Q3的源极与第四开关Q4的漏极连接。第二开关Q2和第四开关Q4的源极与第一低电位侧端子CL1连接。第一高电位侧端子CH1经由第一电容器12与第一低电位侧端子CL1连接。另外，第一高电位侧端子CH1与蓄电池10的正极端子连接，第一低电位侧端子CL1与蓄电池10的负极端子连接。
[0018]在第二全桥电路40中，第二高电位侧端子CH2与第五开关Q5和第七开关Q7的漏极连接。第五开关Q5的源极与第六开关Q6的漏极连接，第七开关Q7的源极与第八开关Q8的漏极连接。第六开关Q6和第八开关Q8的源极与第二低电位侧端子CL2连接。第二高电位侧端子CH2经由第二电容器13与第二低电位侧端子CL2连接。另外，第二高电位侧端子CH2经由供电对象11与第二低电位侧端子CL2连接。
[0019]变压器50具有第一线圈50a和第二线圈50b。第一线圈50a的第一端与第一开关Q1的源极及第二开关Q2的漏极连接，第一线圈50a的第二端与第三开关Q3的源极及第四开关Q4的漏极连接。第二线圈50b的第一端与第五开关Q5的源极及第六开关Q6的漏极连接，第二线圈50b的第二端与第七开关Q7的源极及第八开关Q8的漏极连接。
[0020]第一线圈5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】1.一种电力转换装置，所述电力转换装置(20)具有输入侧端子(CH1、CL1)、输出侧端子(CH2、CL2)和开关部(Q5～Q8、Q1)，在从与所述输入侧端子连接的蓄电部(10)向与所述输出侧端子连接的供电对象(11)进行电力传输的情况下，使所述开关部接通断开，所述开关部具有在反向导通电流流过该开关部的情况下，与接通时相比断开时产生的导通损耗变大的特性，所述电力转换装置包括判断部和控制部，所述判断部对是否存在伴随所述电力传输的发热量的增大请求进行判断，所述控制部在判断为存在所述增大请求的情况下，使进行所述电力传输时流过反向导通电流的所述开关部断开，在判断为不存在所述增大请求的情况下，使进行所述电力传输时流过反向导通电流的所述开关部接通。2.如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于，与判断为不存在所述增大请求的情况相比，在判断为存在所述增大请求的情况下，所述控制部在使流过所述开关部的反向导通电流变大的方向上，对施加于所述输入侧端子的电压与施加于所述输出侧端子的电压之差进行控制。3.如权利要求1或2所述的电力转换装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林尚斗，仓内修司，半田祐一，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：