[發明專利]轉換器

有效

• 申請號: 201480022263.0
• 申請日: 2014-03-13
• 公開（公告）號: CN105122618B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 西村次夫
• 申請（專利權）人: 株式會社自動網絡技術研究所;住友電裝株式會社;住友電氣工業株式會社
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36;H02M3/158
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 韓峰,孫志湧

技術領域

本發明涉及用于升高和降低被施加電壓以轉換該電壓的轉換器。

背景技術

目前，普及的是除了電池之外還裝入有蓄電池的車輛。這種車輛裝入有轉換器，該轉換器升高和降低電池的輸出電壓以轉換輸出電壓并且隨后將轉換后的電壓施加到蓄電池上。

現有技術中已知的轉換器是包括以下的一種轉換器：電感器；第一開關和第二開關，其中每個的一端連接到電感器的一端；第三開關，其一端連接到電感器的另一端；第四開關，其一端和另一端分別連接到電感器和第二開關的另一端，并且將第一開關、第二開關、第三開關和第四開關各自接通/斷開，以便轉換第一開關和第二開關的另一端之間的電壓。

在現有技術的這個轉換器中，電池連接在第一開關和第二開關的另一端之間并且蓄電池連接在第三開關和第四開關的另一端之間。然后，第一開關、第二開關、第三開關和第四開關各自地接通/斷開，使得電池的輸出電壓被轉換。然后，轉換后的電壓被輸出到蓄電池。

當電池的輸出電壓將被降低時，在第三開關和第四開關分別保持接通和斷開的狀態下，在第一開關和第二開關處于接通和斷開的狀態和第一開關和第二開關處于斷開和接通的狀態之間交替進行轉變。

這里，當出于降低電池輸出電壓的目的將第二開關接通時，有電流從蓄電池(也就是說，從電壓的輸出側)流向電感器使得電池的輸出電壓被不恰當地轉換的可能性。在專利文獻1中公開了能夠避免電流從電壓輸出側反向流向電感器的轉換器。

在專利文獻1中描述的轉換器中，采用半導體開關作為第一開關、第二開關、第三開關和第四開關。然后，將寄生二極管連接在第一開關、第二開關、第三開關和第四開關中的每個的兩端之間。在一個寄生二極管中，陽極連接到第三開關的一端并且陰極連接到第三開關的另一端。

在專利文獻1中描述的轉換器中，當電池的輸出電壓將降低時，在第三開關保持斷開的狀態下，第一開關、第二開關和第四開關各自接通/斷開，使得輸出電壓被轉換。因此，寄生二極管防止電流從蓄電池反向流向電池。

引用列表

專利文獻

專利文獻1：日本專利申請特許公開No.2012-205427

發明內容

技術問題

但是，在專利文獻1中描述的轉換器中，在電池的輸出電壓被轉換的時間期間，電流持續通過寄生二極管流向蓄電池。因此，有因寄生二極管中的壓降造成大電力損耗的問題。

本發明是鑒于這種情形做出的，重點關注的是以下事實：當電流一旦從電壓施加側流向電感器時，沒有電流從電壓輸出側反向流向電感器，其目的是提供能夠避免電流從電壓輸出側反向流向電感器并且電力損耗小的轉換器。

問題的解決方案

根據本發明的轉換器包括：電感器；第一開關和第二開關，其中每個的一端連接到所述電感器的一端；第三開關，其一端連接到所述電感器的另一端；第四開關，其連接在所述電感器的另一端和所述第二開關的另一端之間，各自地接通/斷開所述第一開關、所述第二開關、所述第三開關和所述第四開關，以轉換施加在所述第一開關的另一端和所述第二開關的另一端之間的電壓。所述轉換器還包括：二極管，其陽極和陰極分別連接到所述第三開關的一端和另一端；保持裝置，其用于在出現從所述第一開關和所述第三開關斷開的狀態到可允許所述第一開關進行接通/斷開切換并且所述第三開關斷開的狀態的轉變之后，將所述第三開關保持斷開；產生裝置，其用于在所述保持裝置將所述第三開關保持斷開的時間期間，各自地接通/斷開所述第一開關、所述第二開關和所述第四開關，以產生在所述第三開關的另一端和所述第四開關的第二開關側一端之間流動的輸出電流；以及解除裝置，其用于在所述產生裝置產生電流之后，解除通過所述保持裝置執行的所述第三開關的斷開保持。所述產生裝置包括：半導體晶體管，其具有第一端、第二端和第三端，在所述第一端和所述第二端之間的電阻與被施加在所述第三端上的電壓的高/低相對應地變小/變大；電阻器，其被設置在從所述第二端流出的電流的路徑上；以及電容器，其一端被連接到所述第三端。在所述第一端上施加恒定的電壓。所述產生裝置產生與在所述半導體晶體管和所述電阻器之間的連接節點的電壓的高/低相對應的小的/大的輸出電流。并且所述產生裝置通過將被施加在所述第三端上的電壓從第一電壓切換到比該第一電壓低的第二電壓來增加所述輸出電流。