[发明专利]电力转换装置以及使用电力转换装置的电源系统

说明书

本发明的课题在于提供一种在由并联在一起的多个开关电源装置构成的电力转换装置中能够削减电力转换装置的成本及尺寸的电路及控制构成。本发明的电力转换装置具备经由第1变压器相连接的第1低压侧电路及第1高压侧电路和经由第2变压器相连接的第2低压侧电路及第2高压侧电路，所述第1高压侧电路及所述第2高压侧电路的开关时刻以升压动作时的去往所述第1低压侧电路的输入电流与去往所述第2低压侧电路的输入电流的电流差小于规定值的方式受到控制。

技术领域

本发明涉及一种具有开关电源装置和控制开关电源装置的控制电路的电力转换装置，尤其涉及一种搭载于汽车的电力转换装置。

背景技术

近年来，在化石燃料的枯竭和地球环境问题的恶化的背景下，混合动力汽车、电动汽车这样的利用电能的汽车所受到的关注不断提高，实用化不断推进。这种使用电能的汽车大多配备有电力转换装置，所述电力转换装置对来自高压电池的电压进行降压，从而将需要的电力供给至低压的电气设备，该高压电池用于对用以驱动车轮的马达供给电力。对空调、音响、汽车的控制器等电气设备供给电力的电力转换装置通常使用开关电源装置。此外，开关电源装置需要不仅能进行降压动作、还能进行升压动作的双向开关电源。这是因为存在如下用途等：在高压电池放完电的情况下，从低压电池供给电力，使高压电池成为能够动作的状态。

此处，电力转换装置在转换电力时，会发生铜损耗、固定损耗等损耗。开关电源装置中发生的铜损耗与流通的电流的平方成比例。因此，存在以并联方式设置2个以上的开关电源装置以提高电力转换装置的转换效率的情况。通过构成并联而成的电力转换装置，能使各开关电源的输出电流减半，因此铜损耗得以降低，由此，能够大幅提高电力转换装置的转换效率。

此外，通常，就并联的开关电源装置而言，在开关电源中搭载的元件中，会因元件的偏差或者线路长度的差异等而在各开关电源间发生电流的不平衡。若发生电流不平衡，则电流会集中于并联在一起的开关电源中的某一方。若发生了电流集中，则该开关电源装置中的损耗会大于正常状态，对于电流和散热的设计而言，需要具有余裕的余量设计。通常，并联的各开关电源是以相同设计值设计的，因此，对于电流不会集中的开关电源也需要具有余量的设计值。因而，若发生电流不平衡，则在各开关电源中需要电流和散热条件具有余量的设计值，从而妨碍并联的开关电源的小型化和低成本化。

因此，有在发生了电流不平衡的情况下独立地控制多个并联在一起的开关电源装置各自的开关元件的方法。在发生了电流不平衡时，检测该电流不平衡量而独立地控制各开关电源装置，由此进行抑制该电流不平衡差的控制。通过该控制方法，在发生了电流不平衡的情况下，会以电流不平衡量减小的方式进行控制，因此并联开关电源装置的电流不平衡得到改善。尤其是作为进行升压时的这种控制的电力转换装置，例如已知有日本专利特开2010-124671号公报(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2010-124671号公报

发明内容

发明要解决的问题

另外，上述电力转换装置为如下构成：分别控制各开关电源的低压侧的开关元件，以抑制升压动作时的电流不平衡。然而，在专利文献1中，因采取上述构成而存在如下问题。也就是说，由于对并联在一起的开关电源装置的低压侧元件分别进行控制，因此驱动低压侧元件的驱动电路也根据并联数而增加，从而导致电力转换装置的成本及尺寸增大。

鉴于这种问题，本发明的目的在于提供一种电力转换装置以及配备该电力转换装置的汽车，所述电力转换装置由并联在一起的多个开关电源装置构成，具备能够削减电力转换装置的成本及尺寸的电路构成和在所述电路构成中能够抑制电流不平衡的新颖的控制方法。

解决问题的技术手段