DC/DC转换器制造技术

一种DC/DC转换器，在由开关元件和续流二极管构成了上下的各分支的全桥逆变器(2)的输出端子之间，连接串联电抗器L1和变压器Tr的初级侧端子，对变压器的次级侧端子连接了整流电路(5)和滤波器电路(6)，该DC/DC转换器具备：环流电流产生模式，产生电力非传输期间中的在开关元件与变压器之间流过的环流电流；以及环流电流切断模式，切断该环流电流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及DC/DC转换器，该DC/DC转换器具备将直流电压变换为高频交流电压 的全桥逆变器和对其输出进行整流的整流电路。
技术介绍
组合了全桥逆变器和整流电路的初级侧相移方式的DC/DC转换器基本上如W下 那样构成。 目P，全桥逆变器由并联地连接了基准相的支路和控制相的支路的电路构成，其中 该基准相的支路是串联地连接了由与开关元件Sl并联地连接的缓冲电容器Cl和与开关元 件Sl逆并联地连接的续流二极管Dl构成的上侧分支W及由与开关元件S2并联地连接的 缓冲电容器C2和与开关元件S2逆并联地连接的续流二极管D2构成的下侧分支的电路，该 控制相的支路是串联地连接了由与开关元件S3并联地连接的缓冲电容器C3和与开关元件 S3逆并联地连接的续流二极管D3构成的上侧分支W及由与开关元件S4并联地连接的缓冲 电容器C4和与开关元件S4逆并联地连接的续流二极管D4构成的下侧分支的电路。 桥逆变器将供给到输入端子的直流电压变换为高频交流电压而输出，向与输出端 子连接的变压器的初级侧供给输出。在变压器的次级侧连接整流电路，整流电路对从变压 器输出的高频交流电压进行整流。整流电路的输出被输出平滑滤波器去除高频分量，向负 载供给直流电压。 阳0化]基本上通过相移控制或者PWM控制来进行运样地构成的全桥逆变器的电力控制。 在使用相移控制的情况下，对控制相相对于基准相的重叠角进行控制，控制传输电力。但 是，在电力非传输区间中，产生在初级侧开关元件与变压器之间环流的环流电流。环流电流 具有使初级侧开关元件进行软开关动作的效果，但不对电力传输作出贡献，在变压器、初级 侧开关元件中产生导通损耗。 另外，在使用PWM控制的情况下，它是仅在进行电力传输的区间使初级侧开关元 件接通（turnon)、且不产生环流电流的控制方式。但是，在PWM控制的情况下，初级侧半导 体进行硬开关动作，开关损耗会增大。 因此，作为降低初级侧相移方式的DC/DC转换器的开关损耗的技术，有专利文献 1所示的技术。在该专利文献1所示的技术中，代替平滑电抗器而将续流二极管和带抽头 的电感器附加到整流电路的输出级，在逆变器的输入端子之间连接电容器分压电路，并且 在电容器分压电路的分压点与逆变器的控制相侧的输出端子之间连接谐振电抗器。然后， 通过经由谐振电抗器进行控制相的支路的缓冲电容器的充放电，从而降低变压器的环流电 流，降低控制相的开关元件的开关损耗。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2012-120294号公报
技术实现思路
1 ] 专利技术所要解决的技术问题 但是，在专利文献1所示那样的电力变换装置值C/DC转换器）中，需要电容器的 分压电路、谐振电抗器等追加零件，存在成本增加的问题。 进而，由于追加零件也会产生损耗，所W存在损耗降低效果消失或者变小运样的 问题。 本专利技术是为了解决上述那样的问题点而完成的，其目的在于提供一种无需附加追 加零件而能够降低在变压器、开关元件、串联电抗器中环流的电流和开关损耗的小型、低成 本且高效的DC/DC转换器。 解决技术问题的技术方案 本专利技术的DC/DC转换器，把将由至少开关元件和与该开关元件逆并联地连接的续 流二极管构成的上分支和下分支串联连接而构成的基准相的支路和控制相的支路并联连 接而构成全桥逆变器，对所述各支路的输出端子的至少一方连接串联电抗器，将该串联电 抗器连接到变压器的初级侧端子，并且对所述变压器的次级侧端子连接对变压器的感应电 压进行整流的整流电路和使该整流电路的输出直流电压平滑的滤波器电路，该DC/DC转换 器具备：环流电流产生模式，产生电力非传输期间中的在开关元件与变压器之间流过的环 流电流；W及环流电流切断模式，切断该环流电流。 专利技术效果 根据本专利技术的DC/DC转换器，无需附加追加零件，而能够降低在变压器、开关元 件、串联电抗器中环流的电流，使初级侧开关元件进行软开关动作，能够实现电力变换效率 的提高、装置的小型、轻量、低成本化。 上述W及其它本专利技术的目的、特征、效果根据W下的实施方式中的详细说明W及 附图的记载将更加清晰。【附图说明】 图1是作为本专利技术的基础的基本的DC/DC转换器的电路图。 图2是基于相移控制的DC/DC转换器的各部动作波形图。 图3是基于本专利技术的实施方式1的控制的DC/DC转换器的各部动作波形图。 图4是基于本专利技术的实施方式1的变形例的DC/DC转换器的各部动作波形。 图5是基于本专利技术的实施方式2的控制的DC/DC转换器的各部动作波形。图6是基于本专利技术的实施方式3的控制的DC/DC转换器的各部动作波形。 阳0%] 图7是基于本专利技术的实施方式4的控制的DC/DC转换器的各部动作波形。(符号说明） W28] 1 :直流电源；2 :全桥逆变器；3 :基准相的支路；4 :控制相的支路；5 :整流电路； 6 :输出平滑滤波器；Sl:基准相的支路的上分支的开关元件；Dl:基准相的支路的上分支 的续流二极管；Cl:基准相的支路的上分支的缓冲电容器；S2 :基准相的支路的下分支的开 关元件；D2 :基准相的支路的下分支的续流二极管；C2 :基准相的支路的下分支的缓冲电容 器；S3 :控制相的支路的上分支的开关元件；D3 :控制相的支路的上分支的续流二极管；C3 : 控制相的支路的上分支的缓冲电容器；S4 :控制相的支路的下分支的开关元件；D4 :控制相 的支路的下分支的续流二极管；C4 :控制相的支路的下分支的缓冲电容器；LI:串联电抗 器；Tr:变压器；D5~D8 :整流二极管；Lf:平滑电抗器；Cf:平滑电容器；R:负载；Vhl:全 桥逆变器2的输出电压；ITrl:全桥逆变器2的输出电流。【具体实施方式】 实施方式1. W下，根据附图，对本专利技术的实施方式1的DC/DC转换器进行说明。 首先，参照图1、图2,对作为本专利技术的基础的组合了全桥逆变器和整流电路的初 级侧相移方式的DC/DC转换器进行说明。 在图1中，全桥逆变器（W下还简称为逆变器）2将直流电源1的直流电压变换为 高频交流电压，输入到变压器Tr。整流电路5对从变压器Tr输出的高频交流电压进行整 流。由平滑电抗器（扼流线圈）Lf和平滑电容器Cf构成的输出平滑滤波器6去除从整流 电路5输出的电压的高频分量，将直流电压供给到负载R。 全桥逆变器2由并联地连接了基准相的支路3和控制相的支路4的电路构成，其 中基准相的支路3将由开关元件S1、与该开关元件Sl并联地连接的缓冲电容器Cl和与开 关元件Sl逆并联地连接的续流二极管Dl构成的上侧分支W及由开关元件S2、与该开关元 件S2并联地连接的缓冲电容器C2和与开关元件S2逆并联地连接的续流二极管D2构成的 下侧分支串联地连接而构成，控制相的支路4将由开关元件S3、与该开关元件S3并联地连 接的缓冲电容器C3和与开关元件S3逆并联地连接的续流二极管D3构成的上侧分支W及 由开关元件S4、与该开关元件S4并联地连接的缓冲电容器C4和与开关元件S4逆并联地连 接的续流二极管D4构成的下侧分支串联地连接而构成。基准相的支路3和控制相的支路 4的并联电路的上侧分支的端部和下侧分支的端部分别成为正侧输入端子W及负侧输入端 子，在运些输入端子之间施加了直流电源1的输出电压。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种DC/DC转换器，把将由至少开关元件和与该开关元件逆并联地连接的续流二极管构成的上分支和下分支串联连接而构成的基准相的支路和控制相的支路并联连接而构成全桥逆变器，对所述各支路的输出端子的至少一方连接串联电抗器，将该串联电抗器连接到变压器的初级侧端子，并且对所述变压器的次级侧端子连接对变压器的感应电压进行整流的整流电路和使该整流电路的输出直流电压平滑的滤波器电路，该DC/DC转换器的特征在于，具备：环流电流产生模式，产生电力非传输期间中的在开关元件与变压器之间流过的环流电流；以及环流电流切断模式，切断该环流电流。

【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：高原贵昭，村上哲，近藤亮太，山田正树，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP