[發明專利]電力變換裝置

有效

• 申請號: 201580047393.4
• 申請日: 2015-06-23
• 公開（公告）號: CN106605357B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 鵜野良之
• 申請（專利權）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28;H02M3/155
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 韓聰

一種電力變換裝置(1)，具備通過變壓器(30)進行磁耦合的一次側變換電路(10)和二次側變換電路(20)，并在絕緣方向和非絕緣方向上進行電力傳輸，其中，使一次側變換電路(10)具有的全橋電路的開關元件(Q11、Q13)和開關元件(Q12、Q14)交替地導通/截止。使二次側變換電路(20)具有的全橋電路的開關元件(Q21、Q23)和開關元件(Q22、Q24)交替地導通/截止。由此，提供一種能夠抑制電力傳輸時的損耗且能夠高效地進行電力傳輸的電力變換裝置。

技術領域

本發明涉及在多個輸入輸出端口中的任意的輸入輸出端口之間進行電力變換的電力變換裝置。

背景技術

在專利文獻1公開了在4個輸入輸出端口中的任意的兩個輸入輸出端口之間進行電力變換的電力變換電路。該電力變換電路具備一次側變換電路和二次側變換電路，一次側變換電路具有兩個輸入輸出端口，二次側變換電路與該一次側變換電路進行磁耦合并具有另外兩個輸入輸出端口。而且，一次側變換電路和二次側變換電路通過中心抽頭式的變壓器進行磁耦合。

一次側變換電路具有一次側全橋電路。一次側全橋電路具有使連接在變壓器的一次側線圈兩端的兩個電感器進行磁耦合而構成的耦合電感器。此外，二次側變換電路具有二次側全橋電路。二次側全橋電路具有使連接在變壓器的二次側線圈兩端的兩個電感器進行磁耦合而構成的耦合電感器。而且，通過變更開關周期的導通時間，從而變更一次側變換電路與二次側變換電路的電力變換比率。一次側變換電路和二次側變換電路的電力傳輸量通過開關周期的相位差進行控制。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2011-193713號公報

發明內容

發明要解決的課題

在專利文獻1記載的電力變換電路中，在不需要從一次側向二次側傳輸電力的情況下，需要使一次側全橋電路和二次側全橋電路的開關周期的相位差為0。在該情況下，從一次側向二次側傳輸的電力將從二次側向一次側進行再生。而且，在該再生時會產生不必要的損耗，因此存在不能進行高效的電力傳輸的問題。

因此，本發明的目的在于，提供一種能夠抑制電力傳輸時的損耗且能夠高效地進行電力傳輸的電力變換裝置。

用于解決課題的技術方案

本發明的電力變換裝置的特征在于，具備：第一輸入輸出端口和第二輸入輸出端口；一次側全橋電路，具有上側開關元件和下側開關元件被串聯連接而成的第一臂和第二臂，所述第一臂和所述第二臂與所述第一輸入輸出端口連接；二次側全橋電路，具有上側開關元件和下側開關元件被串聯連接而成的第三臂和第四臂，所述第三臂和所述第四臂與所述第二輸入輸出端口連接；變壓器，具有一次線圈和二次線圈；第一電感器，第一端與所述一次線圈的第一端連接，第二端與所述第一臂的所述上側開關元件和所述下側開關元件的連接點連接；第二電感器，第一端與所述一次線圈的第二端連接，第二端與所述第二臂的所述上側開關元件和所述下側開關元件的連接點連接；第三電感器，第一端與所述二次線圈的第一端連接，第二端與所述第三臂的所述上側開關元件和所述下側開關元件的連接點連接；第四電感器，第一端與所述二次線圈的第二端連接，第二端與所述第四臂的所述上側開關元件和所述下側開關元件的連接點連接；第三輸入輸出端口，與所述一次線圈的中心抽頭連接；第四輸入輸出端口，與所述二次線圈的中心抽頭連接；第一開關控制部，使所述第一臂以及所述第二臂的所述上側開關元件和所述下側開關元件交替地導通/截止；以及第二開關控制部，使所述第三臂以及所述第四臂的所述上側開關元件和所述下側開關元件交替地導通/截止，所述電力變換裝置具有以下動作模式中的至少任一個：所述第一臂和所述第二臂的所述上側開關元件的接通和斷開的定時為同時，且所述第一臂和所述第二臂的所述下側開關元件的接通和斷開的定時為同時的動作模式；以及所述第三臂和所述第四臂的所述上側開關元件的接通和斷開的定時為同時，且所述第三臂和所述第四臂的所述下側開關元件的接通和斷開的定時為同時的動作模式。