电力变换装置制造方法及图纸

具备包括相互磁耦合的三个以上的绕组的变压器(6)，在至少两个绕组(6a)、(6b)上经由开关电路(4)、(8)连接有电力供给源(1)、(11)，在至少一个绕组(6c)上连接有负载，控制电路(100)根据供给电力的电力供给源(1)、(11)的数量对在作为交替地供给电力的最小的重复端子的1个开关期间内供给电力的合计接通时间进行时间分割，并分配给各个开关电路(4)、(8)，各个开关电路(4)、(8)在被分配的接通时间从电力供给源(1)、(11)向负载侧进行电力供给。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种能够将来自多个电源的电力供给至负载、并且能够根据负载、电源的状态切换电力供给源的电力变换装置。
技术介绍
在以往的电力变换装置中，存在对变压器使用复合绕组来得到多输出的电源结构的电力变换装置(例如参照下述的专利文献1)。即，该以往技术的电力变换装置的目的在于在使用具有相互磁耦合的复合绕组的变压器将来自交流电源的电力充入两个直流电源时，对某一个直流电源设置优先等级来进行充电，另外，在没有交流电源时将一个直流电源作为供给源并通过双向开关对另一个直流电源进行充电。专利文献1：日本专利第4263736号
技术实现思路
专利技术要解决的问题上述专利文献1所记载的以往的电力变换装置被描述为具备检测有无交流输入电压的供给的检测部，在根据检测部的检测结果判断为未供给交流输入电压的情况下，从直流电源进行电力供给，但是根据交流输入侧的电力容量(powercapacity)存在如下状态：虽然存在交流输入电压，但是无法充分地进行向负载的电力供给。本专利技术是为了解决如上所述的问题而完成的，其目的在于提供一种如下电力变换装置，该电力变换装置在多个电源连接于磁耦合的多个绕组的情况下，例如在一个电源的输入电力相对于负载电力而言不足的情况下，通过除了从上述一个电源以外还从其它电源供给电力等将电力供给源设为多个，能够连续且稳定地向负载进行电力供给。用于解决问题的方案本专利技术所涉及的电力变换装置具备：变压器，包括相互磁耦合的三个以上的绕组，对上述三个以上的绕组中的至少两个绕组连接电力供给源，对上述三个以上的绕组中的至少一个绕组连接负载；多个开关电路，将上述三个以上的绕组中的至少两个绕组与上述电力供给源分别进行连接；以及控制电路，控制上述多个开关电路。而且，上述控制电路根据供给电力的多个上述电力供给源的数量对在作为交替地供给电力的最小的重复期间的1个开关期间内供给电力的合计接通时间进行时间分割，将进行上述时间分割的接通时间分别分配给连接于供给上述电力的上述电力供给源的上述多个开关电路，上述多个开关电路进行动作以使得在由上述控制电路分配的接通时间分别从连接于该开关电路的上述电力供给源向负载侧进行电力供给。专利技术的效果根据本专利技术的电力变换装置，从多个电力供给源中的任意电力供给源都能够并行地向负载侧进行电力供给，因此能够连续且稳定地向负载进行电力供给。附图说明图1是基于本专利技术的实施方式1的电力变换装置的电路结构图。图2是基于本专利技术的实施方式1的电力变换装置的电路结构图。图3是基于本专利技术的实施方式1的电力变换装置的电力流(powerflow)的说明图。图4是基于本专利技术的实施方式1的电力变换装置的电力流的说明图。图5是基于本专利技术的实施方式1的电力变换装置的另一个电力流的说明图。图6是基于本专利技术的实施方式1的电力变换装置的另一个电力流的说明图。图7是实现图3和图4所示的电力流的开关模式的说明图。图8是图7所示的开关模式中的电流流动(currentflow)的说明图。图9是图7所示的开关模式中的电流流动的说明图。图10是图7所示的开关模式中的电流流动的说明图。图11是图7所示的开关模式中的电流流动的说明图。图12是图7所示的开关模式中的电流流动的说明图。图13是图7所示的开关模式中的电流流动的说明图。图14是图7所示的开关模式中的电流流动的说明图。图15是图7所示的开关模式中的电流流动的说明图。图16是实现图3和图4所示的电力流的另一个开关模式的说明图。图17是实现图3和图4所示的电力流的另一个开关模式的说明图。图18是图17所示的开关模式中的电流流动的说明图。图19是图17所示的开关模式中的电流流动的说明图。图20是图17所示的开关模式中的电流流动的说明图。图21是图17所示的开关模式中的电流流动的说明图。图22是图17所示的开关模式中的电流流动的说明图。图23是图17所示的开关模式中的电流流动的说明图。图24是图17所示的开关模式中的电流流动的说明图。图25是图17所示的开关模式中的电流流动的说明图。图26是实现图3和图4所示的电力流的又一个开关模式的说明图。图27是实现图3和图4所示的电力流的控制部的说明图。图28是实现图3和图4所示的电力流的控制部的说明图。图29是实现图3和图4所示的电力流的控制部的说明图。图30是实现图3和图4所示的电力流的控制部的说明图。图31是实现图3和图4所示的电力流的控制部的说明图。图32是实现图3和图4所示的电力流的控制部的说明图。图33是基于本专利技术的实施方式2的电力变换装置的电路结构图。图34是基于本专利技术的实施方式2的电力变换装置的电路结构图。图35是基于本专利技术的实施方式2的电力变换装置的电力流的说明图。图36是基于本专利技术的实施方式2的电力变换装置的电力流的说明图。图37是基于本专利技术的实施方式2的电力变换装置的另一个电力流的说明图。图38是基于本专利技术的实施方式2的电力变换装置的另一个电力流的说明图。图39是实现图35和图36所示的电力流的开关模式的说明图。图40是图39所示的开关模式中的电流流动的说明图。图41是图39所示的开关模式中的电流流动的说明图。图42是图39所示的开关模式中的电流流动的说明图。图43是图39所示的开关模式中的电流流动的说明图。图44是图39所示的开关模式中的电流流动的说明图。图45是图39所示的开关模式中的电流流动的说明图。图46是图39所示的开关模式中的电流流动的说明图。图47是图39所示的开关模式中的电流流动的说明图。图48是实现图35和图36所示的电力流的另一个开关模式的说明图。图49是实现图35和图36所示的电力流的另一个开关模式的说明图。图50是图49所示的开关模式中的电流流动的说明图。图51是图49所示的开关模式中的电流流动的说明图。图52是图49所示的开关模式中的电流流动的说明图。图53是图49所示的开关模式中的电流流动的说明图。图54是图49所示的开关模式中的电流流动的说明图。图55是图49所示的开关模式中的电流流动的说明图。图56是图49所示的开关模式中的电流流动的说明图。图57是图49所示的开关模式中的电流流动的说明图。图58是实现图35和图36所示的电力流的又一个开关模式的说明图。图59是实现图35和图36所示的电力流的控制部的说明图。图60是实现图35和图36所示的电力流的控制部的说明图。图61是实现图35和图36所示的电力流的控制部的说明图。图62是基于本专利技术的实施方式3的电力变换装置的电路结构图。图63是基于本专利技术的实施方式3的电力变换装置的电路结构图。图64是基于本专利技术的实施方式4的电力变换装置的电路结构图。图65是基于本专利技术的实施方式4的电力变换装置的电路结构图。图66是基于本专利技术的实施方式5的运算栅极信号的PWM控制的说明图。图67是基于本专利技术的实施方式5的运算栅极信号的PWM控制的说明图。图68是基于本专利技术的实施方式5的运算栅极信号的PWM控制的说明图。图69是基于本专利技术的实施方式5的运算栅极信号的PWM控制的说明图。图70是基于本专利技术的实施方式5的运算栅极信号的PWM控制的说明图。图71是基于本专利技术的实施方式5的运算栅极信号的PWM控制的说明图。图72是基于本专利技术的实施方式5的运算栅极信号的PWM控制的说明图。图73是基于本专利技术的实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力变换装置，具备：变压器，包括相互磁耦合的三个以上的绕组，对所述三个以上的绕组中的至少两个绕组连接电力供给源，对所述三个以上的绕组中的至少一个绕组连接负载；多个开关电路，将所述三个以上的绕组中的至少两个绕组与所述电力供给源分别进行连接；以及控制电路，控制所述多个开关电路，在所述电力变换装置中，所述控制电路根据供给电力的多个所述电力供给源的数量对在作为交替地供给电力的最小的重复期间的1个开关期间内供给电力的合计接通时间进行时间分割，将进行所述时间分割得到的接通时间分别分配给连接于供给所述电力的所述电力供给源的所述多个开关电路，所述多个开关电路进行动作以使得在由所述控制电路分配的接通时间分别从连接于该开关电路的所述电力供给源向负载侧进行电力供给。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.20 JP 2014-2133961.一种电力变换装置，具备：变压器，包括相互磁耦合的三个以上的绕组，对所述三个以上的绕组中的至少两个绕组连接电力供给源，对所述三个以上的绕组中的至少一个绕组连接负载；多个开关电路，将所述三个以上的绕组中的至少两个绕组与所述电力供给源分别进行连接；以及控制电路，控制所述多个开关电路，在所述电力变换装置中，所述控制电路根据供给电力的多个所述电力供给源的数量对在作为交替地供给电力的最小的重复期间的1个开关期间内供给电力的合计接通时间进行时间分割，将进行所述时间分割得到的接通时间分别分配给连接于供给所述电力的所述电力供给源的所述多个开关电路，所述多个开关电路进行动作以使得在由所述控制电路分配的接通时间分别从连接于该开关电路的所述电力供给源向负载侧进行电力供给。2.根据权利要求1所述的电力变换装置，其特征在于，所述控制电路将所述合计接通时间设定为固定。3.根据权利要求1所述的电力变换装置，其特征在于，具备检测电路，该检测电路检测从所述电力供给源被供给电力的负载侧的电压或电流，所述控制电路基于由所述检测电路检测出的所述负载侧的电压或电流的检测值以及预先设定的目标值求出所述合计接通时间。4.根据权利要求1～3中的任一项所述的电力变换装置，其特征在于，所述电力供给源的至少一个是交流电源，所述电力变换装置具备整流电路，该整流电路连接于所述交流电源，对所述交流电源的交流电力进行直流化来向所述开关电路供给直流电力。5.根据权利要求1～3中的任一项所述的电力变换装置，其特征在于，所述电力供给源的至少一个是交流电源，所述电力变换装置具备功率因数变换电路，该功率因数变换电路连接于所述交流电源，控制所述交流电源的电压和电流的功率因数，并且对所述交流电源的交流电力进行直流化来向所述开关电路供给直流电力。6.根据权利要求1～5中的任一项所述的电力变换装置，其特征在于，所述电力供给源的至少一个是直流电源。7.根据权利要求1～6中的任一项所述的电力变换装置，其特征在于，具备整流电路，该整流电路对在所述变压器的绕组中产生的电压进行整流化，所述负载的至少一个是接收经由所述整流电路供给的电力的负载设备。8.根据权利要求1～6中的任一项所述的电力变换装置，其特征在于，具备第四开关电路，该第四开关电路对在所述变压器的绕组中产生的电压进行整流化，并且控制电压或电流，所述负载的至少一个是接收经由所述第四开关电路供给的电力的负载设备。9.根据权利要求1～8中的任一项所述的电力变换装置，其特征在于，将负载连接到所述多个电力供给源中的至少一个和与其连接的所述开关电路之间的连接线。10.根据权利要求1～3中的任一项所述的电力变换装置，其特征在于，连接于所述三个以上的绕组中的至少两个绕组的所述电力供给源中的一个电力供给源是交流电源，所述电力变换装置具备对所述交流电源的交流电力进行直流化的整流电路以及对所述整流电路的输出电压进行平滑化的电容器，并且连接于该电力供给源的所述开关电路是对由所述电容器平滑后的直流电压进行交流化的第一开关电路，剩余的电力供给源是直流电源，连接于该电力供给源的所述开关电路是对所述直流电源的直流电力进行交流化的第二开关电路，所述控制电路将所述1个开关期间内的合计接通时间分割为由所述第一开关电路进行电力传输的第一电力传输期间和由所述第二开关电路进行电力传输的第二...

【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，上原直久，
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