[發(fā)明專利]電壓轉(zhuǎn)換裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711127870.5
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN108075652A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 山田隆志;大元靖理
• 申請（專利權(quán)）人: 歐姆龍汽車電子株式會社
• 主分類號: H02M3/00
• 分類號: H02M3/00;H02M3/335
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;楊薇

本申請涉及電壓轉(zhuǎn)換裝置，該電壓轉(zhuǎn)換裝置設(shè)置在DC電源與負載之間，并且包括并聯(lián)連接的第一電壓轉(zhuǎn)換電路和第二電壓轉(zhuǎn)換電路以及控制單元。第二電壓轉(zhuǎn)換電路具有比第一電壓轉(zhuǎn)換電路的額定輸出大的額定輸出。在負載是小負載的情況下，控制單元僅使第一電壓轉(zhuǎn)換電路工作，并且停止第二電壓轉(zhuǎn)換電路的工作。在負載是大負載的情況下，控制單元使第一電壓轉(zhuǎn)換電路和第二電壓轉(zhuǎn)換電路兩者工作。在負載從小負載切換至大負載的過程中，控制單元停止第一電壓轉(zhuǎn)換電路并僅使第二電壓轉(zhuǎn)換電路工作，然后使第一電壓轉(zhuǎn)換電路工作。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請基于且要求2016年11月15日提交的日本專利申請第2016-222188號的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，此處以引證的方式將該申請的整個內(nèi)容并入。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的一個或更多個實施方式涉及一種諸如DC-DC轉(zhuǎn)換器這樣的電壓轉(zhuǎn)換裝置，具體地，涉及一種包括根據(jù)負載狀態(tài)而切換的兩個電壓轉(zhuǎn)換電路的電壓轉(zhuǎn)換裝置。

背景技術(shù)

例如，用于將電池(DC電源)的電壓轉(zhuǎn)換成預(yù)定電壓且用于將預(yù)定電壓供給諸如車載設(shè)備這樣的負載的DC-DC轉(zhuǎn)換器安裝在車輛中。負載的狀態(tài)根據(jù)設(shè)備的工作狀況而改變，并且在功耗小時，負載處于小負載狀態(tài)，并且在功耗大時，負載處于大負載狀態(tài)。在車輛的情況下，因為負載頻繁波動，所以需要電壓轉(zhuǎn)換裝置具有在從小負載到大負載的寬范圍內(nèi)有效轉(zhuǎn)換電壓的容量。作為針對這一點的對策，在JP-A-2012-244862、JP-A-2001-204137、JP-A-2004-62331、JP-A-2009-60747以及JP-A-2012-10434中描述了用于大負載的電壓轉(zhuǎn)換電路和用于小負載的電壓轉(zhuǎn)換電路并聯(lián)連接的電壓轉(zhuǎn)換裝置。

在JP-A-2012-244862中，具有不同額定功率的第一轉(zhuǎn)換器單元和第二轉(zhuǎn)換器單元并聯(lián)連接，使得在第一輸出功率區(qū)域中僅驅(qū)動第一轉(zhuǎn)換器單元，并且在第二輸出功率區(qū)域中僅驅(qū)動第二轉(zhuǎn)換器單元，并且在第三輸出功率區(qū)域中驅(qū)動第一轉(zhuǎn)換器單元和第二轉(zhuǎn)換器單元。

在JP-A-2001-204137中，小容量DC-DC轉(zhuǎn)換器和大容量DC-DC轉(zhuǎn)換器并聯(lián)連接，并且在負載的所需供給功率大時，由開關(guān)控制裝置驅(qū)動大容量DC-DC轉(zhuǎn)換器，并且在負載的所需供給功率小時，暫停大容量DC-DC轉(zhuǎn)換器，并且驅(qū)動小容量DC-DC轉(zhuǎn)換器。

在JP-A-2004-62331中，在向小負載供電時具有高效率的第一電源電路和在向大負載供電時具有高效率的第二電源電路并聯(lián)連接，并且第一電源電路檢測第二電源電路的輸出電壓，使得控制是否向輸出端子輸出電壓。

在JP-A-2009-60747中，配置有半橋轉(zhuǎn)換器的主功率轉(zhuǎn)換器和配置有全橋轉(zhuǎn)換器的輔助功率轉(zhuǎn)換器并聯(lián)連接，功率的大部分從主功率轉(zhuǎn)換器供給給負載，并且在剩余的功率中，到負載的輸出電壓由輔助功率轉(zhuǎn)換器的開關(guān)元件的開關(guān)工作來調(diào)節(jié)。

在JP-A-2012-10434中，用于正常工作的第一轉(zhuǎn)換器和用于小負載工作的第二轉(zhuǎn)換器并聯(lián)連接，在從正常工作切換至小負載工作時，在不暫停第二轉(zhuǎn)換器的情況下暫停第一轉(zhuǎn)換器，并且在從小負載工作切換至正工作時，由第一轉(zhuǎn)換器重新啟動功率的輸出。

然而，用于大負載的電壓轉(zhuǎn)換電路和用于小負載的電壓轉(zhuǎn)換電路的功率轉(zhuǎn)換效率的特性彼此不同。在用于大負載的電壓轉(zhuǎn)換電路中，轉(zhuǎn)換效率在輸出功率大的區(qū)域中高，但轉(zhuǎn)換效率在輸出功率小的區(qū)域中低。同時，在用于小負載的電壓轉(zhuǎn)換電路中，轉(zhuǎn)換效率在輸出功率小的區(qū)域中高，但不可以輸出大功率。這里，例如，如JP-A-2012-244862所述，在電壓轉(zhuǎn)換裝置的輸出功率根據(jù)負載的波動而改變的情況下，通過將工作切換至具有最高效率的電壓轉(zhuǎn)換電路，可以在從小負載到大負載的寬范圍內(nèi)維持高轉(zhuǎn)換效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個或更多個實施方式提供了一種電壓轉(zhuǎn)換裝置，該電壓轉(zhuǎn)換裝置在從小負載到大負載的寬范圍內(nèi)，具有比現(xiàn)有技術(shù)的功率轉(zhuǎn)換效率高的功率轉(zhuǎn)換效率。