[發明專利]DC/DC轉換器

在審

• 申請號: 201980102165.0
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN114731111A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 吉野浩行;坂下友一
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 張寶榮

DC/DC轉換器(100)具備分別具有電感器(Lk)、開關元件(Qk)及防逆流元件(Dk)并被并聯連接的N臺轉換器(DCk)，各轉換器(DCk)以相位互不相同的方式被控制，以使得開關頻率(F)的總計成為第一非選擇頻帶(B1)的范圍外。電感器(Lk)由開關頻率(F)越高則越小的電感構成。開關元件(Qk)通過比第二非選擇頻帶(B2)設定得高的開關頻率(F)來控制，柵極總電荷量(Qg)構成得小，使得與該開關頻率(F)設定得比第二非選擇頻帶(B2)低的情況相比總損失(PSUM)減小，所述第二非選擇頻帶(B2)以第一非選擇頻帶(B1)的上限頻率、下限頻率的1/N作為上限、下限。

技術領域

本申請涉及DC/DC轉換器。

背景技術

以減少由高次諧波電流引起的噪聲為目的，提出了以下所示的以往的DC/DC轉換器。

以往的作為DC/DC轉換器的電源裝置具有：從對交流電源進行了全波整流之后分支的多個電流路徑；設置于該各電流路徑的多個電感器；將多個電感器各自的輸出電流向共用的電容元件供給而生成直流電壓的直流電壓生成部；以及控制向該多個電感器流動的電流的開關部。開關部按照多個電感器的每一個而使用不同的相位進行基于開關的控制。通過這樣的結構，電流路徑被分支成多個，各電流路徑的電流值減小，能夠減小各開關晶體管的電流。此外，由于將開關的相位錯開，因此能夠減小向多個電感器流動的電流綜合值的紋波(ripple)成分，能夠減少成為噪聲的高次諧波電流(例如參照專利文獻1)。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2007-195282號公報

發明內容

發明要解決的課題

以往的DC/DC轉換器是將分別具備電感器及開關晶體管而構成電流路徑的多個轉換器并聯連接，按照各轉換器而使用不同的相位進行開關控制的交錯型DC/DC轉換器。在該情況下，對應于轉換器的臺數而使開關頻率的總計增加，有可能對廣播帶域、例如AM(振幅調制)無線電廣播等產生噪聲干涉，特別是在車載用途的DC/DC轉換器中，要求避免對車載無線裝置(AM無線電廣播)產生噪聲干涉。

然而，從DC/DC轉換器的電路損失、發熱的觀點出發而將開關頻率的總計設定得比廣播帶域低，因此存在周邊部件、特別是電感器大型化這樣的問題點。

本申請公開了用于解決上述那樣的課題的技術，其目的在于提供一種DC-DC轉換器，其能夠減少由高次諧波電流引起的噪聲，避開特定的頻帶，抑制電路損失及發熱，且能夠促進小型化。

用于解決課題的方案

本申請公開的DC/DC轉換器具備N臺轉換器和控制部，所述N臺轉換器分別具有電感器、開關元件及防逆流元件，并被并聯連接，所述控制部以被設定的開關頻率對各所述轉換器的所述開關元件進行開關控制而控制所述N臺轉換器。所述控制部對各所述轉換器以相位互不相同的方式進行控制，以使得所述開關頻率的總計成為預先設定的第一非選擇頻帶的范圍外。在各所述轉換器中，所述電感器由所述開關頻率越高則越小的電感構成，所述電感器的損失與所述開關元件的損失的總損失對應于所述開關頻率而變化。并且，在所述N臺轉換器中的至少一個轉換器中，所述開關元件通過比第二非選擇頻帶設定得高的所述開關頻率來控制，且柵極總電荷量構成得小，使得與所述開關頻率設定得比所述第二非選擇頻帶低的情況相比所述總損失減小，所述第二非選擇頻帶將所述第一非選擇頻帶的上限頻率、下限頻率各自的1/N的頻率作為上限、下限。

發明效果

根據本申請公開的DC/DC轉換器，能夠實現高次諧波電流引起的噪聲的減少。而且，能夠避開所述第一非選擇頻帶，并抑制電路損失及發熱，且促進小型化。

附圖說明

圖1是表示實施方式1的DC/DC轉換器的概略結構的圖。