[发明专利]DC-DC变换器

摘要

本发明具有被变压器(T1)绝缘的第一全桥电路(10)以及第二全桥电路(20)。第一全桥电路(10)具有开关元件(Q1～Q8)、第一浮动电容器(Cf1)以及第二浮动电容器(Cf2)。第一全桥电路(10)以全桥动作模式、半桥动作模式中的至少一者进行动作。而且，在动作模式的切换时，在驱动频率的一个周期内分两次使第一全桥电路(10)的开关相位偏移，并且决定相位的偏移量，使得在动作模式切换的前后第一全桥电路的输出电压正负平衡。

主权项

1.一种DC‑DC变换器，具有：第一全桥电路，具有由第一高压侧开关以及第一低压侧开关构成的第一支路和由第二高压侧开关以及第二低压侧开关构成的第二支路，在所述第一支路以及所述第二支路施加第一直流电压；第二全桥电路，具有由第三高压侧开关以及第三低压侧开关构成的第三支路和由第四高压侧开关以及第四低压侧开关构成的第四支路，在所述第三支路以及所述第四支路施加第二直流电压；变压器，具有与所述第一全桥电路的输入输出部连接的一次绕组以及与所述第二全桥电路的输入输出部连接的二次绕组，对所述第一全桥电路与所述第二全桥电路之间进行绝缘；以及控制部，控制所述第一全桥电路以及所述第二全桥电路，所述DC‑DC变换器的特征在于，所述第一高压侧开关由与高压侧线连接的第一开关元件以及与该第一开关元件串联连接的第二开关元件构成，所述第一低压侧开关由与低压侧线连接的第四开关元件以及与该第四开关元件串联连接的第三开关元件构成，所述第二高压侧开关由与高压侧线连接的第五开关元件以及与该第五开关元件串联连接的第六开关元件构成，所述第二低压侧开关由与低压侧线连接的第八开关元件以及与该第八开关元件串联连接的第七开关元件构成，所述第一全桥电路具有：第一浮动电容器，连接在所述第一开关元件和所述第二开关元件的连接点与所述第三开关元件和所述第四开关元件的连接点之间；以及第二浮动电容器，连接在所述第五开关元件和所述第六开关元件的连接点与所述第七开关元件和所述第八开关元件的连接点之间，所述DC‑DC变换器具备：电感器，串联连接在所述第一全桥电路的输入输出部与所述一次绕组之间或者所述第二全桥电路的输入输出部与所述二次绕组之间的至少一者，所述控制部使所述第一全桥电路以及所述第二全桥电路的各开关元件以相同的驱动频率动作，且进行全桥动作模式、半桥动作模式、或者五电平动作模式中的任一种控制，在所述全桥动作模式下，控制所述第一全桥电路的各开关元件，使得历经所述驱动频率的半个周期，所述第一全桥电路的输入输出部的电压的峰值的绝对值成为所述第一直流电压，在所述半桥动作模式下，控制所述第一全桥电路的各开关元件，使得历经所述半个周期，所述第一全桥电路的输入输出部的电压的峰值的绝对值成为所述第一直流电压的一半，在所述五电平动作模式下，在所述驱动频率的一个周期的期间中，对使所述第一全桥电路的各开关元件进行全桥动作的状态和进行半桥动作的状态进行切换，并从所述第一全桥电路输出五个电平的电压，所述控制部在动作模式从所述全桥动作模式、所述半桥动作模式以及所述五电平动作模式中的一种动作模式向另一种动作模式切换的周期，在所述驱动频率的基准周期定时使所述第一高压侧开关以及所述第二低压侧开关的开关相位偏移，在所述驱动频率的基准周期的半个周期定时使所述第一低压侧开关以及所述第二高压侧开关的开关相位偏移，并且决定所述相位的偏移量，使得在所述动作模式切换的前后所述第一全桥电路的输出电压正负平衡。