电压转换装置包含第一与第二环路（１０，１１），其具有公共电感元件（Ｌ）。当第一环路的第一开关元件Ｑ１被开通或关断时，电流交替流经第一或第二环路。当第一开关元件开通时形成并穿过第一环路的磁场和当第一开关元件在其开通后关断时形成并穿过第二环路的磁场具有相同的方向。构成第一与第二环路的所有元件布置在基材的同一表面上。第二环路连接到第二直流电源。第一环路连接到第一直流电源。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电压转换装置，其包含共用电感部件的第一环路和第二环路，本专利技术还涉及使用电压转换装置的电气负载驱动装置。
技术介绍
已有的开关电源电路包含连接到变压器原方线圈的原方电路以及连接到变压器副方线圈的副方电路。在开关电源电路中，原方电路侧的电极图案(electrode pattern) 和副方电路侧的电极图案被布置为彼此朝向。通过这样做，电极图案之间的绝缘层用作用于电容器的介电物质，以便构成等效电容器。等效电容器构成用于抵御噪音的措施的电容器(例如参见日本特开 No. 2005-110452 (JP-A-2005-110452))。顺便提及，例如，如图1所示，不使用变压器的非绝缘DC-DC转换器包含第一环路和第二环路。第一环路和第二环路共用电感L，并分别具有电容器Cl与C2。为第一环路设置的开关元件Ql或为第二环路设置的开关元件Q2被开通或关断以便实现电压转换。此时， 第一电容器和第二电容器具有对DC-DC转换器的输出电压进行平滑并减小在DC-DC转换器电路中产生的噪音的功能。图1所示的这样的电路构造通常以这样的方式实现第一环路和第二环路在图2所示不同平面或同一平面中被布置在印刷电路板上。然而，图1和图2所示的已有电路构造中，例如，当开关元件Ql被开通或关断时， 电流交替流到第一环路和第二环路。因此，穿过第一环路的磁场和穿过第二环路的磁场交替产生。此时，流经第一环路和第二环路的相应的电流的方向如图1的箭头所示相反。因此，穿过第一环路的磁场的方向和穿过第二环路的磁场的方向相反。在上面的构造中，存在这样的问题，当开关元件Ql高速(以短的时间段)开通或关断时，具有相反方向的磁场以高速(以短的时间段)交替产生，因此，产生由于磁场波动引起的噪音。
技术实现思路
本专利技术提供了一种电压转换装置，其有效地减小在第一环路和第二环路中形成的磁场的波动引起的噪音，本专利技术还提供了使用电压转换装置的电气负载驱动装置。本专利技术第一实施形态提供了一种电压转换装置。电压转换装置包含第一环路，其包含第一开关元件；第二环路；其中，第一环路和第二环路包含共用的电感元件，其中，当第一开关元件被开通或关断时，电流交替地流经第一环路或第二环路，当第一开关元件开通时形成并穿过第一环路的磁场和当第一开关元件在第一开关元件开通后关断时形成并穿过第二环路的磁场具有相同的方向，构成第一环路和第二环路的所有元件被布置在基材的相同表面上，第二环路被连接到第二直流电源，第一环路被连接到第一直流电源，第一直流电源具有不同于第二直流电源电压的电压。例如，第一环路可以经由贯穿基材的贯通孔在基材的相反侧连接到第一直流电源(也就是说，不布置构成第一环路和第二环路的元件的一侧)。例如，芯片跳接器(chip jumper)可用于将第一环路连接到同一表面侧上的第一直流电源(也就是说，构成第一环路和第二环路的所有元件被布置的一侧)。本专利技术第二实施形态提供了一种电压转换装置。电压转换装置包含第一环路，包含第一开关元件；第二环路，其中，第一环路和第二环路包含共用的电感元件，其中，在第一开关元件开通或关断时，电流交替流经第一环路或第二环路，当第一开关元件被开通时形成并穿过第一环路的磁场和当第一开关元件在第一开关元件开通后关断时形成并穿过第二环路的磁场具有相同的方向，第一环路围绕的部分和第二环路围绕的部分之间的重叠部分的面积大于或等于第一环路围绕的部分或第二环路围绕的部分内的非重叠部分的面积。本专利技术的第三实施形态提供了一种电压转换装置。电压转换装置包含第一环路， 包含第一开关元件；第二环路，其中，第一环路和第二环路包含共用的电感元件，其中，当第一开关元件被开通或关断时，电流交替流经第一环路或第二环路，当第一开关元件开通时形成并穿过第一环路的磁场和当第一开关元件在第一开关元件开通后关断时形成并穿过第二环路的磁场具有相同的方向，磁物质(magnetic substance)被布置在第一环路围绕的部分和第二环路围绕的部分之间的重叠部分内。本专利技术的第四实施形态提供了一种电压转换装置。电压转换装置包含第一环路， 包含第一开关元件和第一电容性元件；第二环路，包含第二开关元件和第二电容性元件，其中，第一环路和第二环路包含共用的电感元件，其中，在第一开关元件被开通或关断时，电流交替流经第一环路或第二环路，第一直流电源或地被连接到第一环路中的第一开关元件和第一电容性元件之间的中点，具有与第一直流电源的电压不同的电压的第二直流电源被连接到第二环路中的第二开关元件和第二电容性元件之间的中点，第一环路和第二环路被布置为使得第一环路和第二环路中的一个围绕第一环路和第二环路中的另一个。第一环路围绕的部分和第二环路环绕的部分之间的重叠部分的面积可大于或等于第一环路围绕的部分或第二环路围绕的部分中的非重叠部分的面积。 通过本专利技术的实施形态，可以获得一种电压转换装置或类似装置，其能够有效地减小由于第一环路和第二环路中形成的磁场的波动形成的噪音。附图说明由下面参照附图对示例性实施例的介绍，将明了本专利技术的前述目的、特征与优点以及其他目的、特征与优点，在附图中，相似的号码用于表示相似的元件，且其中图1示出了已有的DC-DC转换器的电路构造；图2示出了已有的DC-DC转换器的部件布置；图3示出了根据本专利技术一实施例的电压转换装置的电路构造；图4A示出了流经第二环路的环路电流的方向，图4B示出了流经第一环路的环路电流的方向；图5示出了连接电气负载的方法的另一实例；图6A-6E为波形图，其示出了根据该实施例的电压转换装置中的磁通波动减小作用；图7A与图7B示出了实现根据该实施例的电压转换装置的电路构造的安装实例；图8A与图8B示出了实现根据该实施例的电压转换装置的电路构造的另一安装实例；图9A与图9B示出了按照根据该实施例的电压转换装置试生产(prototyped)的基材的构造；图IOA与图IOB示出了作为已有电压转换装置试生产的基材的构造；图11为一图表，示出了实际运行图9A与图9B的装置测量得到的噪音波形以及实际运行图IOA与图IOB所示的装置测量的噪音波形；图12示出了用于抑制陡峭磁通波动的第一方法；图13示出了用于抑制陡峭磁通波动的第二方法；图14示出了第二方法；图15A和图15B示出了按照根据该实施例的电压转换装置试生产的基材的构造；图16A和图16B示出了按照根据该实施例的电压转换装置试生产的基材的构造；图17为一图表，其示出了通过实际运行图IOA与图IOB所示的装置测量的噪音波形、实际运行图11所示的装置测量的噪音波形以及实际运行图12所示的装置测量的噪音波形；图18为一图表，其示出了检查通过第二方法的噪音减小效果的测试的结果；图19为一构造图，示出了根据本专利技术一实施例的电气负载驱动装置；图20示出了根据另一实施例的电压转换装置的电路构造；图21示出了根据本专利技术另一实施例的电压转换装置的电路构造；以及图22A和图22B示出了实现根据该实施例的电压转换装置的电路构造的另一安装实例。具体实施例方式下面将参照附图介绍本专利技术的实施例。图3示出了根据本专利技术一实施例的电压转换装置1的电路构造。根据当前实施例的电压转换装置1被构造为使得图3所示的电压转换装置1的电路构造以平面的方式基本上直接布置在基材的一个表面上。根据当本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种电压转换装置，包含：第一环路，其包含第一开关元件；以及第二环路，其中，第一环路和第二环路包含共用的电感元件，其中，当第一开关元件被开通或关断时，电流交替地流经第一环路或第二环路，当第一开关元件开通时形成并穿过第一环路的磁场和在第一开关元件开通之后第一开关元件关断时形成并穿过第二环路的磁场具有相同的方向，构成第一环路和第二环路的所有元件被布置在基材的相同表面，且第二环路被连接到第二直流电源，第一环路被连接到第一直流电源，第一直流电源具有不同于第二直流电源电压的电压。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：内藤隆之，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。