[發(fā)明專利]DC-DC轉(zhuǎn)換器和DC-DC轉(zhuǎn)換器的控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210499768.9
• 申請日: 2012-11-29
• 公開（公告）號: CN103138586A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 竹上榮治
• 申請（專利權(quán)）人: TDK株式會社
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 楊琦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及DC-DC轉(zhuǎn)換器。

背景技術(shù)

在對電動機等進行牽引與再生或進行蓄電池的充放電等的情況下，有時會使用雙向DC-DC轉(zhuǎn)換器（專利文獻1）。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2008-35675號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的問題

然而，在現(xiàn)有的雙向DC-DC轉(zhuǎn)換器中，不能簡單地進行從牽引到再生的切換、或者從再生到牽引的切換。另外，由于有必要進行牽引的控制與再生的兩者的控制，因此存在控制系統(tǒng)復(fù)雜化等的問題。

因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠簡單地進行從牽引到再生的切換或者從再生到牽引的切換的DC-DC轉(zhuǎn)換器。

解決問題的技術(shù)手段

為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明所涉及的第1DC-DC轉(zhuǎn)換器，其特征在于，是連接在驅(qū)動電動機的逆變器與蓄電池之間的DC-DC轉(zhuǎn)換器，所述DC-DC轉(zhuǎn)換器具備變壓器、在所述變壓器的初級側(cè)構(gòu)成的電壓型電力變換器、檢測所述電壓型電力變換器的輸入輸出端的電壓的第1電壓檢測電路、在所述變壓器的次級側(cè)構(gòu)成的電流型電力變換器、檢測所述電流型電力變換器的輸入輸出端的電壓的第2電壓檢測電路、檢測所述電流型電力變換器的輸入輸出端的輸入輸出電流的電流檢測電路、以及控制從所述變壓器的初級側(cè)到次級側(cè)的電力變換和從次級側(cè)到初級側(cè)的電力變換中的所述電壓型電力變換器和所述電流型電力變換器的動作的控制器，所述電壓型電力變換器的輸入輸出端和所述電流型電力變換器的輸入輸出端中的任意一方連接于所述逆變器，任意另一方連接于所述蓄電池，所述控制器具備基于所述電壓型電力變換器的輸入輸出端的電壓值生成與所述輸入輸出電流相關(guān)的第1操作量Q1的第1控制系統(tǒng)、基于所述電流型電力變換器的輸入輸出端的電壓值生成與所述輸入輸出電流相關(guān)的第2操作量Q2的第2控制系統(tǒng)、以及基于所述第1操作量和所述第2操作量以及所述輸入輸出電流生成用于PWM控制或PFM控制的指令值的第3控制系統(tǒng)，并基于所述指令值控制所述電壓型電力變換器和所述電流型電力變換器的動作，在令向所述蓄電池的充電電流的最大值為I1且令來自于所述蓄電池的放電電流的最大值為I2時，限制所述第1控制系統(tǒng)所生成的操作量Q1的范圍被設(shè)定為-I2≦Q1≦I1的范圍，限制所述第2控制系統(tǒng)所生成的操作量Q2的范圍以Q2一直為0的方式來設(shè)定范圍。

根據(jù)本發(fā)明所涉及的第2DC-DC轉(zhuǎn)換器，其特征在于，是連接在驅(qū)動電動機的逆變器與蓄電池之間的DC-DC轉(zhuǎn)換器，所述DC-DC轉(zhuǎn)換器具備變壓器、在所述變壓器的初級側(cè)構(gòu)成的電壓型電力變換器、檢測所述電壓型電力變換器的輸入輸出端的電壓的第1電壓檢測電路、在所述變壓器的次級側(cè)構(gòu)成的電流型電力變換器、檢測所述電流型電力變換器的輸入輸出端的電壓的第2電壓檢測電路、檢測所述電壓型電力變換器的輸入輸出端的輸入輸出電流的電流檢測電路、以及控制從所述變壓器的初級側(cè)到次級側(cè)的電力變換和從次級側(cè)到初級側(cè)的電力變換中的所述電壓型電力變換器和所述電流型電力變換器的動作的控制器，所述電壓型電力變換器的輸入輸出端和所述電流型電力變換器的輸入輸出端中的任意一方連接于所述逆變器，任意另一方連接于所述蓄電池，所述控制器，具備基于所述電壓型電力變換器的輸入輸出端的電壓值生成與所述輸入輸出電流相關(guān)的第1操作量Q1的第1控制系統(tǒng)、基于所述電流型電力變換器的輸入輸出端的電壓值生成與所述輸入輸出電流相關(guān)的第2操作量Q2的第2控制系統(tǒng)、以及基于所述第1操作量和所述第2操作量以及所述輸入輸出電流生成用于PWM控制或PFM控制的指令值的第3控制系統(tǒng)，并基于所述指令值控制所述電壓型電力變換器和所述電流型電力變換器的動作，在令向所述蓄電池的充電電流的最大值為I1且令來自于所述蓄電池的放電電流的最大值為I2時，限制所述第2控制系統(tǒng)所生成的操作量Q2的范圍被設(shè)定為-I2≦Q2≦I1的范圍，限制所述第1控制系統(tǒng)所生成的操作量Q1的范圍以Q1一直為0的方式來設(shè)定范圍。

發(fā)明的效果

如以上說明的那樣，根據(jù)本發(fā)明，能夠簡單地進行從牽引到再生的切換或者從再生到牽引的切換。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的第1實施方式所涉及的DC-DC轉(zhuǎn)換器的概略結(jié)構(gòu)的框圖。

圖2是表示圖1的電流型電力變換器2、變壓器3和電壓型電力變換器4的概略結(jié)構(gòu)的電路圖。

圖3是表示圖1的控制器5的概略結(jié)構(gòu)的框圖。

圖4是表示圖1的柵極驅(qū)動信號S1,S2,Sa~Sd的波形的時序圖。