[發明專利]雙向DCDC轉換器

有效

• 申請號: 201310217178.7
• 申請日: 2013-06-03
• 公開（公告）號: CN103457474A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 竹上榮治
• 申請（專利權）人: TDK株式會社
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 楊琦

技術領域

本發明涉及一種連接在第1直流電壓線（例如，連接有從商用交流電源生成的直流電壓的ACDC轉換器等的直流電壓線）和第2直流電壓線（例如，連接有蓄電器等的直流電壓線）之間且在第1直流電壓線和第2直流電壓線之間雙向地傳送直流電力的雙向DCDC轉換器。

背景技術

作為這種雙向DCDC轉換器，本申請申請人已經提出了下述專利文獻1中所公開的雙向DCDC轉換器的方案。該雙向DCDC轉換器（DCDC轉換器）具備變壓器、通過控制施加在變壓器的初級側（初級線圈）的電壓來進行電力轉換的電壓型電力轉換器、通過控制流到變壓器次級側（次級線圈）的電流來進行電力轉換的電流型電力轉換器、以及控制電壓型電力轉換器和電流型電力轉換器的控制器，被構成為可以實行基于供給至電壓型電力轉換器側的軌電壓（直流電壓）生成直流電壓而對連接于電流型電力轉換器側的蓄電器進行充電的動作、以及基于對蓄電器充電的直流電壓生成直流電壓而作為軌電壓輸出的動作。

具體而言，在該雙向DCDC轉換器中，當對蓄電器進行充電時，電壓型電力轉換器利用開關元件對軌電壓進行開關而生成交流電壓并輸出到變壓器的初級線圈，由此變壓器的次級線圈所產生的交流電壓由電流型電力轉換器進行整流而轉換成直流電壓，并且輸出到蓄電器。另一方面，當從蓄電器放電時，電流型電力轉換器利用開關元件開關從蓄電器供給的直流電壓而生成交流電流并輸出到變壓器的次級線圈，由此從變壓器的初級線圈輸出的交流電流由電壓型電力轉換器進行整流而轉換成直流電壓，并且將轉換后的直流電壓作為軌電壓輸出。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2012-5266號公報（第6頁，第1圖）

發明內容

發明所要解決的技術問題

然而，現有的雙向DCDC轉換器存在以下應改善的技術問題。即，在該雙向DCDC轉換器中，控制部即使在供給蓄電器的充電電流少的時候（即，電流型電力轉換器的負載為輕負載時），也會按照與充電電流多的時候相同的恒定開關周期連續地操作電壓型電力轉換器和電流型電力轉換器的開關動作。因此，由于在該雙向DCDC轉換器中，開關元件中常常發生開關損耗（導通損耗和關斷損耗），因此，存在難以進一步提高效率這樣的應該解決的技術問題。

本發明有鑒于為了改善這樣的技術問題而作出的，其目的在于提供一種能夠謀求進一步提高效率的雙向DCDC轉換器。

解決技術問題的手段

為了達到上述目的，本發明所涉及的雙向DCDC轉換器，是連接在第1直流電壓線與第2直流電壓線之間，在該第1直流電壓線與該第2直流電壓線之間雙向傳送直流電力的雙向DCDC轉換器，具備：具有第1線圈和第2線圈的變壓器、配設在所述第1直流電壓線與所述第1線圈之間的第1直流交流轉換部、配設在所述第2線圈與所述第2直流電壓線之間的第2直流交流轉換部、以及實行如下開關控制處理的控制部：當從所述第1直流電壓線向所述第2直流電壓線傳送所述直流電力時，對所述第1直流交流轉換部實行對來自于第1直流電壓線的直流電壓進行開關而轉換成交流電壓并且輸出到所述第1線圈間的開關動作，并且對所述第2直流交流轉換部實行對起因于在該第1線圈間輸出該交流電壓而在所述第2線圈間產生的交流電壓進行整流而轉換成直流電壓并且輸出到所述第2直流電壓線的整流動作；當從所述第2直流電壓線向所述第1直流電壓線傳送所述直流電力時，對所述第2直流交流轉換部實行對來自于所述第2直流電壓線的直流電壓進行開關而在所述第2線圈產生交流電流的開關動作，并且對所述第1直流交流轉換部實行對起因于在該第2線圈產生所述交流電流而在所述第1線圈產生的交流電流進行整流而生成直流電壓并輸出到所述第1直流電壓線的整流動作，所述控制部，在從所述第1直流電壓線流入的電流、流出到所述第1直流電壓線的電流、從所述第2直流電壓線流入的電流、以及流出到所述第2直流電壓線的電流中的至少1個的電流下降而成為輕負載狀態時，設置停止所述開關控制處理的實行的停止期間而轉移到間歇地實行該開關控制處理的間歇動作模式，并且將該開關控制處理的實行期間的所述1個電流的電流值維持在預先規定的電流值，并且控制該實行期間與所述停止期間的各長度比，控制該實行期間和該停止期間合起來的期間的該1個電流的平均電流值。