[發(fā)明專(zhuān)利]DC－DC轉(zhuǎn)換器電路

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080034390.4
• 申請(qǐng)日: 2010-07-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102474181A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 茂木進(jìn)一
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 洋馬株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H02M3/155
• 分類(lèi)號(hào): H02M3/155
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 許海蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及DC-DC轉(zhuǎn)換器電路，特別涉及雙向升降壓形DC-DC轉(zhuǎn)換器電路中的導(dǎo)通損失降低。

背景技術(shù)

DC-DC轉(zhuǎn)換器電路例如連接于第1以及第2直流電壓源(以下，簡(jiǎn)稱(chēng)為第1以及第2電壓源)之間，而被用作能夠根據(jù)第1以及第2電壓源的輸出電壓從第1電壓源向第2電壓源供給電力、或者從第2電壓源向第1電壓源供給電力的雙向形的開(kāi)關(guān)電路。

例如，DC-DC轉(zhuǎn)換器電路有時(shí)用于作業(yè)車(chē)輛等電動(dòng)車(chē)輛。電動(dòng)車(chē)輛一般通過(guò)將來(lái)自電池或蓄電器等蓄電裝置的直流電力利用逆變器電路等電力變換電路變換為交流電力而得到的交流電力，使馬達(dá)等車(chē)輛驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)動(dòng)作。另外，DC-DC轉(zhuǎn)換器電路設(shè)置于作為第1電壓源而發(fā)揮作用的蓄電裝置、與連接了逆變器電路等電力變換電路的第2電壓源之間，能夠在動(dòng)力模式時(shí)從蓄電裝置向電力變換電路供給電力，另一方面，在再生模式時(shí)從電力變換電路向蓄電裝置供給電力。

作為以往的DC-DC轉(zhuǎn)換器電路，例如有下述專(zhuān)利文獻(xiàn)1記載的斬波器電路(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1的圖1)。

圖19是示出以往的DC-DC轉(zhuǎn)換器電路的一個(gè)例子的電路圖。圖19所示的DC-DC轉(zhuǎn)換器電路具備第1至第4開(kāi)關(guān)元件121～124、第1至第4二極管125～128、和電感器129。

第1至第4半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)121～124都是僅能夠在一個(gè)方向上使電流流過(guò)的半導(dǎo)體器件。第1以及第2二極管125、126相對(duì)第1以及第2半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)121、122使能夠流過(guò)電流的方向成為逆向地分別并聯(lián)連接，與第1半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)121并聯(lián)連接的第1二極管125的負(fù)極側(cè)、和與第2半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)122并聯(lián)連接的第2二極管126的正極側(cè)連接。

第3半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)123的電流流入側(cè)和與第1半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)121并聯(lián)連接的第1二極管125的負(fù)極側(cè)連接，第4二極管128的負(fù)極側(cè)和與第2半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)122并聯(lián)連接的第2二極管126的正極側(cè)連接。

電感器129的一端與第3半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)123的電流流出側(cè)以及第3二極管127的負(fù)極側(cè)這雙方連接，并且，另一端與第4二極管128的正極側(cè)以及第4半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)124的電流流入側(cè)這雙方連接。

另外，在圖19所示的DC-DC轉(zhuǎn)換器電路中，在與第1半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)121并聯(lián)連接的第1二極管125的正極側(cè)和第3二極管127的正極側(cè)之間連接第1電壓源110，在與第2半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)122并聯(lián)連接的第2二極管126的負(fù)極側(cè)和第4半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)124的電流流出側(cè)之間連接第2電壓源120。

在這樣的以往的DC-DC轉(zhuǎn)換器電路中，作為表示各半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)121～124的ON狀態(tài)以及OFF狀態(tài)的動(dòng)作模式，可以例示下面的動(dòng)力模式以及再生模式。

圖20是示出在圖19所示的DC-DC轉(zhuǎn)換器電路中以動(dòng)力模式動(dòng)作的狀態(tài)的圖。

動(dòng)力模式是例如如圖20所示，形成從第1電壓源110經(jīng)由第1二極管125、第3半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)123、電感器129以及第4半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)124返回到第1電壓源110的電流路徑Ra的模式。

另外，圖21是示出在圖19所示的DC-DC轉(zhuǎn)換器電路中以再生模式動(dòng)作的狀態(tài)的圖。

再生模式是例如如圖21所示，形成從第1電壓源110經(jīng)由第3二極管127、電感器129以及第4二極管128以及第1半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)121返回到第1電壓源110的電流路徑Rb的模式。

在這樣的以往的DC-DC轉(zhuǎn)換器電路中，在動(dòng)力模式的電流路徑Ra以及再生模式的電流路徑Rb中，使電感器129中流過(guò)的電流的朝向成為恒定方向。由此，在通過(guò)各半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)121～124的ON狀態(tài)以及OFF狀態(tài)的動(dòng)作切換來(lái)進(jìn)行動(dòng)力模式和再生模式的模式切換的情況下，不會(huì)使電感器129中流過(guò)的電流反轉(zhuǎn)，所以相應(yīng)地，能夠削減模式切換中所需的時(shí)間，能夠迅速地進(jìn)行模式切換處理。但是，在第1電壓源110的輸出電壓V1大于第2電壓源120的輸出電壓V2的情況下，第1以及第2二極管125、126成為ON狀態(tài)，輸出電壓V1和輸出電壓V2相等，所以無(wú)法使第2電壓源120的輸出電壓V2降壓至第1電壓源110的輸出電壓V1以下。

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2007-151311號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

但是，在DC-DC轉(zhuǎn)換器電路中，如果電流通過(guò)的半導(dǎo)體元件的數(shù)量變多，則相應(yīng)地導(dǎo)通損失變大，相伴與此電力變換效率降低。