[發明專利]DC/DC電力轉換裝置

有效

• 申請號: 200810091647.4
• 申請日: 2008-04-11
• 公開（公告）號: CN101286695A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發明（設計）人: 浦壁隆浩;池田又彥;小林勝;巖田明彥;奧田達也;前川博敏;菊永敏之
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07;H02M7/25
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 曲瑞

技術領域

本發明涉及將直流電壓轉換成升壓或降壓的直流電壓的DC/DC電力轉換裝置。

背景技術

作為現有的DC/DC電力轉換裝置，DC/DC轉換器由逆變器電路和多倍壓整流電路構成，其中，逆變器電路具備具有連接到正電位的半導體開關和連接到負電位的半導體開關的至少2個以上的半導體開關，多倍壓整流電路具有串聯連接的多個整流器和串聯連接的多個電容器，所述DC/DC轉換器用逆變器電路生成交流電壓，然后用多倍壓整流電路生成高壓直流電壓并供給到負載(例如參照專利文獻1)。

[專利文獻1]日本特開平9-191638號公報

發明內容

發明所要解決的技術問題

在這樣的現有的DC/DC電力轉換裝置中，具有并聯配置平滑電容器的逆變器電路和整流電路，在逆變器電路與整流電路之間串聯連接電容器，利用電容器的充放電來進行直流/直流電力轉換，并且平滑電容器與連接在電路間的電容器相互供給電流。由于平滑電容器中重復流過連接在各電路間的電容器中流過的電流，因此紋波電流變大。因此，存在的問題是，平滑電容器部分的發熱變大，并且用于允許電流的電容變大，從而平滑電容器的尺寸變大。

本發明是為了解決上述問題而作出的，其目的在于，在由驅動用逆變器電路和整流電路構成的多個電路的每一個中并聯配置平滑電容器、利用能量轉移用電容器的充放電的DC/DC電力轉換裝置中，減小上述多個各電路中并聯配置的各平滑電容器的紋波電流，并通過減小平滑電容器的電容來實現裝置結構的小型化，同時提高可靠性。

解決技術問題的技術方案

本發明的第一DC/DC電力轉換裝置中，將由驅動用逆變器電路和整流電路構成的共計n個電路串聯連接，構成n級電路，其中，驅動用逆變器電路將由半導體開關元件構成的高壓側元件和低壓側元件串聯連接，并連接在平滑電容器的正負端子之間而構成，整流電路將由半導體開關元件或二極管元件構成的高壓側元件和低壓側元件串聯連接，并連接在平滑電容器的正負端子之間而構成，n為3以上。

將作為驅動用逆變器電路和整流電路中的任意一方的、n級電路中的一個電路作為第1電路，第1電路將串聯連接了高壓側元件和低壓側元件的單元電路并聯連接m個，并且連接在平滑電容器的正負端子之間而構成。

將作為驅動用逆變器電路和整流電路中的另一方的、n級電路中的其余的(n-1)個電路作為第2電路。

將單元電路和第2電路的高壓側元件與低壓側元件的連接點作為中間端子，在單元電路的中間端子與第2電路的中間端子之間連接能量轉移用電容器。

構成分別具有單元電路、第2電路和能量轉移用電容器的m個列電路。

并且，驅動各列電路的驅動信號使驅動周期一致，并且針對各列電路中的每一個使相位錯開。

本發明第2DC/DC電力轉換裝置將由驅動用逆變器電路和整流電路構成的共計n個電路串聯連接，構成n級電路，其中，驅動用逆變器電路將由半導體開關元件構成的高壓側元件和低壓側元件串聯連接，整流電路將由半導體開關元件或二極管元件構成的高壓側元件和低壓側元件串聯連接，n為3以上。

在n級電路內，將低壓側的(n-1)級的各電路分別在連接在平滑電容器的正負端子之間，在其余的高壓側的1個電路的高壓側端子與規定的低壓側電路的低壓側端子之間連接高壓側平滑電容器。

將作為驅動用逆變器電路和整流電路中的任意一方的、n級電路中的一個電路作為第1電路，第1電路將串聯連接了高壓側元件和低壓側元件的單元電路并聯連接2個而構成。

將作為驅動用逆變器電路和整流電路中的任意另一方的、n級電路中的其余(n-1)個電路作為第2電路。

將單元電路和第2電路的高壓側元件與低壓側元件的連接點作為中間端子，在單元電路的中間端子與第2電路的中間端子之間具有能量轉移用電容器。

構成分別具有單元電路、第2電路和能量轉移用電容器的2個列電路。

并且，對驅動各列電路的驅動信號使驅動周期一致，并且針對各列電路中的每一個使相位錯開。

發明效果

根據本發明的DC/DC電力轉換裝置可以減少各平滑電容器的紋波電流。由此可以抑制平滑電容器的發熱，提高可靠性，并且提高轉換效率。另外，可以降低平滑電容器的電容，促進裝置結構的小型化。

附圖說明

圖1是示出本發明實施方式1的DC/DC電力轉換裝置的電路結構的圖。

圖2是示出本發明實施方式1的柵極信號和各部分的電流波形的圖。