电力变换装置以及电力变换方法制造方法及图纸

技术编号:12059154 阅读:65 留言:0更新日期:2015-09-17 09:15
本发明专利技术涉及电力变换方法和电力变换装置,该电力变换装置具备在初级侧电路中构成的多个初级侧端口和在通过变压器与上述初级侧电路磁耦合的次级侧电路中构成的次级侧端口,该电力变换方法通过变更上述初级侧电路的开关和上述次级侧电路的开关之间的相位差,来调整在上述初级侧电路与上述次级侧电路之间的传输电力,并且变更上述初级侧电路的开关的第一占空比或者上述次级侧电路的开关的第二占空比,该电力变换方法包括:判定上述相位差除以360度所得的值是否比第三占空比大的判定步骤;和在上述相位差除以360度所得的值比第三占空比大的情况下,将上述次级侧电路的第二占空比设定为上述相位差除以360度所得的值以上的设定步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及电力变换装置W及电力变换方法。
技术介绍
公知有如下电力变换装置,即,根据相位差9来调整在初级侧变换电路与次级侧 变换电路之间传输的传输电力,上述初级侧变换电路包括多个初级侧端口,上述次级侧变 换电路包括多个次级侧端口且通过变压器而与初级侧变换电路磁禪合(例如,参照日本特 开2011-193713)。 根据相位差(P而调整的传输电力会根据初级侧变换电路或者次级侧变换电路的 开关的占空比D的值的不同而受到影响。 然而,由于相位差9和占空比D是独立地被控制的,所W若不存在初级侧变换电 路的开关元件的接通时间和次级侧变换电路的开关元件的接通时间相重叠的期间,则即便 增大相位差巧,也有可能降低传输电力。
技术实现思路
因此,本专利技术的一个方式是抑制传输电力的降低。 根据本专利技术的一个方式,提供一种电力变换方法,是电力变换装置的电力变换方 法,上述电力变换装置具备在初级侧电路构成的多个初级侧端口和在通过变压器与上述初 级侧电路磁禪合的次级侧电路中构成的次级侧端口,上述电力变换方法通过变更上述初级 侧电路的开关和上述次级侧电路的开关之间的相位差来调整传输电力,在上述初级侧电路 与上述次级侧电路之间传输并调整传输电力,并且变更上述初级侧电路的开关的第一占空 比或者上述次级侧电路的开关的第二占空比,包括:判定上述相位差除W360度所得的值 是否比第=占空比大的判定步骤;和在上述相位差除W360度所得的值比第=占空比大的 情况下将上述次级侧电路的第二占空比设定为上述相位差除W360度所得的值W上的设 定步骤。 根据一个方式,能够抑制传输电力的降低。【附图说明】 通过W下参照附图对本专利技术的优选实施方式进行的详细描述,本专利技术的特征、优 点、技术及工业意义会变得更加清楚,其中,相同的附图标记表示相同的要素,其中: 图1是表示作为电力变换装置的实施方式的电源装置的结构例的框图。 图2是表示控制部的结构例的框图。 图3是表示初级侧电路W及次级侧电路的开关例的时序图。 图4A是表示初级侧电路W及次级侧电路的开关例的时序图。 图4B是表示初级侧电路W及次级侧电路的开关例的时序图。 图5是表示初级侧电路w及次级侧电路的开关例的时序图。 图6是表示控制部的一个结构例的框图。 图7是表示电力变换方法的一个例子的流程图。【具体实施方式】 <电源装置101的结构>[001引图1是表示作为电力变换装置的实施方式的电源装置101的结构例的框图。电源 装置101例如是具备电源电路10、控制部50W及传感器部70的电源系统。电源装置101 例如是搭载于汽车等车辆,向车载的各负载配电的系统。作为该样的车辆的具体例,可W举 出混合动力车、插入式混合动力车、电动汽车等。 电源装置101例如具有与初级侧高电压系负载(例如,电动动力转向装置巧PS) 等)61a连接的第一输入输出端口 60a、和与初级侧低电压系负载(例如,电子控制装置 巧CU)、电子控制制动系统巧CB)等)61c连接的第二输入输出端口 60c,作为初级侧端口。 电源装置101例如具有与次级侧高电压系负载61bW及次级侧高电压系电源 62b(例如,主机电池)连接的第S输入输出端口 60b,作为次级侧端口。次级侧高电压系 电源62b向W与次级侧高电压系电源6化相同的电压级(例如,比12V级W及48V级高的 288V级)动作的次级侧高电压系负载6化供电。作为次级侧高电压系电源62b的具体例, 可W举出裡离子电池等二次电池。[002。 电源电路10是电力变换电路,该电力变换电路具有上述的立个输入输出端口,并 具有从该=个输入输出端口中选择任意两个输入输出端口,在该两个输入输出端口之间进 行电力变换的功能。此外,具备电源电路10的电源装置101也可W是具有至少S个W上的 多个输入输出端口,在至少立个W上的多个输入输出端口中任意两个输入输出端口间均能 够变换电力的装置。 端口电力Pa、Pc、Pb分别是第一输入输出端口 60a、第二输入输出端口 60c、第S 输入输出端口 6化的输入输出电力(输入电力或者输出电力)。端口电压Va、Vc、Vb分别 是第一输入输出端口 60a、第二输入输出端口 60c、第=输入输出端口 6化的输入输出电压 (输入电压或者输出电压)。端口电流la、Ic、Ib分别是第一输入输出端口 60a、第二输入 输出端口 60c、第=输入输出端口 6化的输入输出电流(输入电流或者输出电流)。电源电路10具备设于第一输入输出端口 60a的电容器C1、设于第二输入输出端口 60c的电容器C3、W及设于第S输入输出端口 6化的电容器C2。作为电容器C1、C2、C3的 具体例,可W举出薄膜电容、侣电解电容、陶瓷电容、固体高分子电容等。 电容器C1被插入第一输入输出端口 60a的高电位侧的端子613与第一输入输出 端口 60aW及第二输入输出端口 60c的低电位侧的端子614之间。电容器C3被插入第二 输入输出端口 60c的高电位侧的端子616与第一输入输出端口 60aW及第二输入输出端口 60c的低电位侧的端子614之间。电容器C2被插入第=输入输出端口 6化的高电位侧的端 子618与第S输入输出端口 60bW及第四输入输出端口 60d的低电位侧的端子620之间。 电容器C1、C2、C3可W在电源电路10的内部设置,也可W在电源电路10的外部设 置。 电源电路10是包括初级侧变换电路20和次级侧变换电路30而构成的电力变换 电路。此外,初级侧变换电路20和次级侧变换电路30经由初级侧磁禪合电抗器204W及 次级侧磁禪合电抗器304而连接,并且通过变压器400 (中屯、抽头式变压器)磁禪合。由第 一输入输出端口 60aW及第二输入输出端口 60c构成的初级侧端口、和由第=输入输出端 口 6化构成的次级侧端口经由变压器400而连接。 初级侧变换电路20是包括初级侧全桥电路200、第一输入输出端口 60a、第二输入 输出端口 60c而构成的初级侧电路。初级侧全桥电路200是包括变压器400的初级侧线圈 202、初级侧磁禪合电抗器204、初级侧第一上桥臂U1、初级侧第一下桥臂/U1、初级侧第二 上桥臂VI、初级侧第二下桥臂/VI而构成的初级侧电力变换部。此处,初级侧第一上桥臂 U1、初级侧第一下桥臂/U1、初级侧第二上桥臂VIW及初级侧第二下桥臂/VI分别例如是包 括N沟道型M0SFET和作为该M0SFET的寄生元件的体二极管而构成的开关元件。也可W与 该M0S阳T并列地追加连接二极管。 初级侧全桥电路200具有与第一输入输出端口 60a的高电位侧的端子613连接的 初级侧正极母线298、和与第一输入输出端口 60aW及第二输入输出端口 60c的低电位侧的 端子614连接的初级侧负极母线299。 在初级侧正极母线298与初级侧负极母线299之间,安装了串联有初级侧第一上 桥臂U1和初级侧第一下桥臂/U1的初级侧第一桥臂电路207。初级侧第一桥臂电路207是 能够通过初级侧第一上桥臂U1W及初级侧第一下桥臂/U1的接通/断开的开关动作进行 电力变换动作的初级侧第一电力变换电路部(初级侧U相电力变换电路部)。并且,在初级 侧正极母线298与初级侧负极母线299之间,与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力变换方法,是电力变换装置的电力变换方法,上述电力变换装置具备在初级侧电路(20)中构成的多个初级侧端口(60a、60c)和在通过变压器与上述初级侧电路(20)磁耦合的次级侧电路(30)中构成的次级侧端口(60b),上述电力变换方法变更上述初级侧电路(20)的开关和上述次级侧电路(30)的开关之间的相位差来调整传输电力,在上述初级侧电路(20)与上述次级侧电路(30)之间传输并调整传输电力,变更上述初级侧电路(20)的开关的第一占空比(D1)或者上述次级侧电路(30)的开关的第二占空比(D2),上述电力变换方法的特征在于,包括:判定上述相位差除以360度所得的值是否比第三占空比(D)大;以及在上述相位差除以360度所得的值比第三占空比(D)大的情况下,将上述次级侧电路(30)的第二占空比(D2)设定为上述相位差除以360度所得的值以上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:平野高弘
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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