[發明專利]電壓變換裝置及電負載驅動裝置

有效

• 申請號: 200980100586.6
• 申請日: 2009-09-08
• 公開（公告）號: CN101809851A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 水谷浩市;関戶伸治;大江凖三;內藤隆之;今井孝志;山野上耕一;山本茂樹
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社;偉世通環球技術有限公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 段承恩;陳海紅

技術領域

本發明涉及具備共有電感成分的第一環路和第二環路的電壓變換裝置 及使用其的電負載驅動裝置。

背景技術

以往以來，已知如下技術：在具有連接于變壓器的一次線圈的一次側 電路、和連接于變壓器的二次線圈的二次側電路的開關電源電路中，通過 將一次側電路側的電極圖形和二次側電路側的電極圖形對向配置，從而使 該電極圖形間的絕緣層作為電容器用的電介質發揮功能，構成等效的電容 器，由該等效的電容器構成應對噪聲用的電容器(例如，參照專利文獻1)。

現有技術文獻

專利文獻1：日本特開2005-110452號公報

發明內容

在不使用變壓器的非絕緣型的DC-DC轉換器中，例如如圖1所示， 具備共有電感L并且分別具有電容器C1、C2的第一環路和第二環路，通 過使設于第一或第二環路的開關元件Q1或Q2接通/斷開動作來實現電壓 變換。此時，第一和第二電容器，具有使DC-DC轉換器的輸出電壓平滑 化，并且降低DC-DC轉換器電路的產生噪聲的功能。這樣的圖1所示的 電路結構，一般而言，如圖2所示，通過在印刷基板上將第一環路和第二 環路并列配置在同一面或不同面上來實現。

然而，在圖1和圖2所示的以往的電路結構中，例如當使開關元件Q1 進行接通/斷開動作時，在第一環路和第二環路中電流交替地流動，所以交 替地產生貫通第一環路的磁場和貫通第二環路的磁場。此時，在第一環路 和第二環路中流動的電流的各自的方向，如圖1的箭頭所示是反向的，所 以貫通第一環路的磁場與貫通第二環路的磁場的方向為反向。在相關結構 中，伴隨開關元件Q1的高速(短時間)的接通/斷開動作，方向相反的磁 場以高速(短時間)交替地產生，存在產生由該磁場的變動引起的噪聲的 問題。

于是，本發明的目的在于，提供一種通過電壓變換裝置的部件配置， 能夠有效地降低由在第一環路和第二環路形成的磁場變動引起的噪聲的電 壓變換裝置及使用其的電負載驅動裝置。

為了達成上述目的，根據本發明的一種方式，是一種電壓變換裝置， 具備共有電感成分的第一環路和第二環路，伴隨設于所述第一環路的第一 開關元件的接通/斷開動作，在所述第一環路和所述第二環路中電流交替地 流動，該電壓變換裝置的特征在于，在所述第一環路的開關元件的接通動 作時形成的貫通所述第一環路的磁場的方向、和在所述第一環路的第一開 關元件的接通動作后的斷開動作時形成的貫通所述第二環路的磁場的方向 為同向。

根據本發明，得到能夠有效地降低由在第一環路和第二環路形成的磁 場變動引起的噪聲的電壓變換裝置。

附圖說明

圖1是表示以往的DC-DC轉換器的電路結構的圖。

圖2是表示以往的DC-DC轉換器的部件配置的圖。

圖3是表示本發明的一實施例的電壓變換裝置1的電路結構的圖。

圖4是表示電負載40的連接方法的其他例的圖。

圖5是概念性地表示本發明的一實施例的電壓變換裝置1的電路配置 的圖。

圖6A是對采用了圖5所示的電路配置的電壓變換裝置1中的磁通量 變動降低效果進行說明的波形圖。

圖6B是對采用了圖5所示的電路配置的電壓變換裝置1中的磁通量 變動降低效果進行說明的波形圖。

圖6C是對采用了圖5所示的電路配置的電壓變換裝置1中的磁通量 變動降低效果進行說明的波形圖。

圖6D是對采用了圖5所示的電路配置的電壓變換裝置1中的磁通量 變動降低效果進行說明的波形圖。

圖6E是對采用了圖5所示的電路配置的電壓變換裝置1中的磁通量 變動降低效果進行說明的波形圖。

圖7是表示用于實現本實施例的電壓變換裝置1的電路配置的具體例 的圖。

圖8A是更詳細地表示圖7所示的具體例的圖。

圖8B是更詳細地表示圖7所示的具體例的圖。

圖9是表示與圖8A、B所示的圖的各陰影區域對應的電壓變換裝置1 的各電路部分的圖。

圖10是表示用于實現本實施例的電壓變換裝置1的電路配置的其他具 體例的圖。

圖11是表示用于實現本實施例的電壓變換裝置1的電路配置的其他具 體例的圖。

圖12是表示其他實施例的電壓變換裝置2的結構的圖。