[发明专利]电压转换装置及电压转换方法

说明书

提供一种电压转换装置及电压转换方法，即使紧接在切换开关频率之后也能够抑制输出电压的变动，并能够稳定地输出恒压。在将开关频率从第一频率切换成第二频率时，在紧接在切换之后的PWM信号的第一个周期中，以与切换前相比变小的方式变更占空比。该情况下的变更量是以使电感器电流的下限值在紧接着切换开关频率之后与在正常状态下一致的方式来确定的。通过这样的变更，能够抑制紧接在切换之后的电感器电流的上升，抑制输出电压的变动，将稳定的恒压输出到负载。

技术领域

本发明涉及一种通过利用PWM信号驱动开关元件的接通或断开而对所输入的电压进行变压并输出到负载的电压转换装置及电压转换方法。

背景技术

在以蓄电池作为电源的设备中，具备DC/DC变换器作为用于对负载供给电力的电源电路的设备较多。该DC/DC变换器具备开关元件以及电感器，通过基于PWM信号来切换开关元件的接通或断开而对来自蓄电池的电压进行变压(升压或者降压)并输出到负载。通过DC/DC变换器，即使外部的蓄电池的电压变动，也能够对来自蓄电池的电压进行变压(升压或者降压)而对负载施加恒定的电压。

作为用于使DC/DC变换器的输出电压稳定的控制方式，公知反馈输出电压的电压模式控制方式、在输出电压之外还反馈输出电流的电流模式控制方式等。

在专利文献1中，为了实现能够抑制波纹电流而维持较高的变压效率的DC/DC变换器，公开了根据输出电流而切换针对开关元件的开关频率的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-323027号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在如专利文献1所记载的DC/DC变换器那样切换开关频率的情况下，存在紧接在切换之后输出电压大幅变动这样的问题。DC/DC变换器的输出电压根据流过电感器的电感器电流的平均值来确定，但紧接在切换开关频率之后，与正常状态相比，电感器电流变大，因此输出电压也变大。其结果是，存在无法将恒压稳定地输出到负载这样的问题。

本发明是鉴于上述情形而完成的，其目的在于，提供一种即使紧接在切换开关频率之后也能够抑制输出电压的变动而能够将恒压稳定地输出到负载的电压转换装置及电压转换方法。

用于解决课题的技术方案

本发明涉及一种电压转换装置，具备开关元件、电感器以及驱动电路，所述电压转换装置通过所述驱动电路利用PWM信号来驱动所述开关元件的接通或断开，从而产生电感器电流而对所输入的电压进行变压并输出到负载，所述电压转换装置的特征在于，具备：切换单元，根据向所述负载输出的输出电流的大小，利用所述驱动电路来切换开关频率；以及变更单元，在通过所述切换单元来切换所述开关频率时，变更所述PWM信号的波形，所述变更单元变更所述PWM信号的接通时间，所述电压转换装置驱动所述开关元件的接通或断开。

本发明涉及一种电压转换方法，利用电压转换装置来进行，该电压转换装置具备开关元件、电感器以及驱动电路，通过所述驱动电路利用PWM信号来驱动该开关元件的接通或断开，从而产生电感器电流而对所输入的电压进行变压并输出到负载，所述电压转换方法的特征在于，根据向所述负载输出的输出电流的大小，在利用所述驱动电路来切换开关频率时变更所述PWM信号的波形，变更所述PWM信号的接通时间，驱动所述开关元件的接通或断开。

在本发明中，在切换针对开关元件的开关频率时，使PWM信号的波形变更。通过该变更，能够抑制紧接在切换开关频率之后的电感器电流的平均值的上升，并抑制紧接在切换开关频率之后的输出电压的变动。

本发明的电压转换装置的特征在于，所述变更单元以使紧接着切换开关频率之后的所述电感器电流的下限值与正常状态下的所述电感器电流的下限值一致的方式确定所述PWM信号的波形的变更量。