[发明专利]功率转换器

说明书

本发明提供一种即使输入电压范围以及输出电流范围较大、也能以低成本高效率地且能应对剧烈的负载变动地进行电压转换的功率转换器。本发明包括：对输入的电压进行升降压并输出直流电压的非绝缘型升降压转换器电路(15)；输入从非绝缘型升降压转换器电路(15)输出的直流电压并向负载输出直流电压的绝缘型转换器电路(16)；以及控制非绝缘型升降压转换器电路(15)和绝缘型转换器电路(16)的控制部(17)，控制部(17)仅通过非绝缘型升降压转换器电路(15)来对输入的电压与绝缘型转换器电路(16)的输出电压Vo之间的升降压比进行控制，从而进行调整以使输出电压Vo达到目标值。

技术领域

本发明涉及将用于使输入的直流电压转换为规定的直流电压的转换器电路形成为二级结构的功率转换器。

背景技术

专利文献1中公开了在前级具备对来自输入电源的电压进行升压的非绝缘型转换器、并在后级具备绝缘型桥式转换器而构成的DC-DC转换器。前级的非绝缘型转换器检测输出电压并进行控制，使向后级的绝缘型桥式转换器的输入电压成为恒定。后级的绝缘型桥式转换器以固定开关频率并以固定导通占空比进行动作，使输入电压乘上匝数比成为输出电压。专利文献1的结构中，即使输入电源的电压发生变动，前级的非绝缘型转换器也使后级的绝缘型桥式转换器的输入电压保持恒定，因此能使绝缘型桥式转换器以效率最佳的动作点进行动作。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2013-258860号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，专利文献1的结构中，前级的非绝缘型转换器是只能升压的升压转换器，因此无法使输出电压降低至比输入电压乘上匝数比的电压低。在输出侧连接有电池等的电容负载，若负载的电压变得低于输入电压乘上匝数比的电压，则产生无法进行电流控制而使非绝缘型转换器和绝缘型桥式转换器中流过短路电流这样的问题。

此外，为了使短路电流不流过，可以提高非绝缘型转换器的输出电压，设计为使非绝缘型转换器始终进行升压，但由于施加于各元件的电压升高因此必须提高元件耐压，由此产生效率降低、高成本这样的问题。输入输出电压的范围较大进一步促使效率降低、成本升高。

本发明是为了解决上述问题而完成，其目的在于提供一种能以低成本且高效率地与较大的输入输出电压范围对应的功率转换器。

解决技术问题的技术方案

本发明所涉及的功率转换器包括：非绝缘型升降压转换器电路，该非绝缘型升降压转换器电路对输入的电压进行升降压并输出直流电压；绝缘型转换器电路，该绝缘型转换器电路输入从非绝缘型升降压转换器电路输出的直流电压，向负载输出直流电压；以及控制部，该控制部对非绝缘型升降压转换器电路和绝缘型转换器电路进行控制。

发明效果

根据本发明，能获得不提高转换器电路中使用的元件的耐压就能以低成本且高效率地与较大的输入输出电压范围对应的功率转换器。由于前级的非绝缘型转换器电路可进行升降压，因此也能使输出电压下降至0V。

附图说明

图1是本发明的实施方式1所涉及的功率转换器的简要结构图。

图2是表示本发明的实施方式1所涉及的功率转换器中、控制部使第一半导体开关元件导通、断开时的电流路径的说明图。

图3是表示本发明的实施方式1所涉及的功率转换器中、控制部使第二半导体开关元件导通、断开时的电流路径的说明图。

图4是示出了本发明的实施方式1所涉及的功率转换器中、绝缘型转换器电路的开关频率与增益之间的关系的说明图。