特許 5842016 フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5842016

(24)【登録日】2015年11月20日

(45)【発行日】2016年1月13日

(54)【発明の名称】フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置

(51)【国際特許分類】

   H02M 3/28 20060101AFI20151217BHJP

【ＦＩ】

   H02M3/28 H

【請求項の数】9

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2014-9305(P2014-9305)

(22)【出願日】2014年1月22日

(65)【公開番号】特開2015-139278(P2015-139278A)

(43)【公開日】2015年7月30日

【審査請求日】2014年1月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】510063904

【氏名又は名称】群光電能科技股▲ふん▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110000383

【氏名又は名称】特許業務法人 エビス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】楊 祖成

(72)【発明者】

【氏名】黄 昭睿

【審査官】 安食 泰秀

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−２５９６９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｍ ３／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置であって、
電源入力端子と、
電源出力端子と、
電源負極端子と、
前記電源入力端子に電気的に接続されるトランスと、
前記トランスと前記電源負極端子とに電気的に接続される一次側スイッチユニットと、
前記一次側スイッチユニットに電気的に接続される一次側スイッチ制御ユニットと、
前記トランスと前記電源出力端子とに電気的に接続される第１の一方向通電ユニットと、
前記トランスと前記電源出力端子とに電気的に接続される第１の電荷蓄積ユニットと、
前記トランスと、前記第１の電荷蓄積ユニットと、前記電源負極端子とに電気的に接続される第２の電荷蓄積ユニットと、
前記トランスと、前記一次側スイッチユニットとに電気的に接続される第２の一方向通電ユニットと、
前記第２の一方向通電ユニットと、前記トランスと、前記第１の電荷蓄積ユニットと、前記第２の電荷蓄積ユニットとに電気的に接続されるモード切換スイッチユニットと、
前記モード切換スイッチユニットに電気的に接続されるモード切換スイッチ制御ユニットと、を含み、
前記フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置は、
前記モード切換スイッチ制御ユニットが前記モード切換スイッチユニットをオンにした場合に、再昇圧型電力変換器の機能を有し、前記モード切換スイッチ制御ユニットが前記モード切換スイッチユニットをオフにした場合に、フライバックモードの電力変換器の機能を有し、
前記トランスは、トランス一次側とトランス二次側とを含み、
前記トランス一次側は、
前記電源入力端子に電気的に接続されるトランス第１のピンと、
前記一次側スイッチユニット及び前記第２の一方向通電ユニットに接続されるトランス第２のピンとを含み、
前記トランス二次側は、
前記第１の一方向通電ユニットに接続されるトランス第３のピンと、
前記第１の電荷蓄積ユニットと前記モード切換スイッチユニットと前記第２の電荷蓄積ユニットとに接続されるトランス第４のピンとを含むことを特徴とする、フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置。

【請求項2】

前記トランスと、前記第１の電荷蓄積ユニットと、前記第２の電荷蓄積ユニットと、前記モード切換スイッチユニットと、前記電源負極端子とに電気的に接続される第２の電荷蓄積ユニットのバイパス回路をさらに含み、
前記モード切換スイッチ制御ユニットが前記モード切換スイッチユニットをオフにした場合に、前記第２の電荷蓄積ユニットは、前記第２の電荷蓄積ユニットのバイパス回路に基づいて前記電源負極端子に対して正確に放電することを特徴とする請求項１に記載の、フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置。

【請求項3】

前記第２の電荷蓄積ユニットのバイパス回路は、
前記トランスと、前記第１の電荷蓄積ユニットと、前記第２の電荷蓄積ユニットと、前記モード切換スイッチユニットと、前記電源負極端子とに電気的に接続されるバイパススイッチユニットと、
前記バイパススイッチユニットと、前記モード切換スイッチ制御ユニットとに電気的に接続されるバイパススイッチ制御ユニットと、を含むことを特徴とする請求項２に記載の、フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置。

【請求項4】

前記一次側スイッチユニットは、
前記トランス第２のピンに電気的に接続される一次側スイッチユニット第１のピンと、
前記一次側スイッチ制御ユニットに電気的に接続される一次側スイッチユニット第２のピンと、
前記電源負極端子に電気的に接続される一次側スイッチユニット第３のピンと、を含むことを特徴とする請求項３に記載の、フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置。

【請求項5】

前記第１の一方向通電ユニットは、
前記トランス第３のピンに電気的に接続される第１の一方向通電ユニット第１のピンと、
前記電源出力端子に電気的に接続される第１の一方向通電ユニット第２のピンと、を含み、
前記第１の電荷蓄積ユニットは、
前記電源出力端子に電気的に接続される第１の電荷蓄積ユニット第１のピンと、
前記トランス第４のピンに電気的に接続される第１の電荷蓄積ユニット第２のピンと、を含み、
前記第２の電荷蓄積ユニットは、
前記トランス第４のピンに電気的に接続される第２の電荷蓄積ユニット第１のピンと、
前記電源負極端子に電気的に接続される第２の電荷蓄積ユニット第２のピンと、を含み、
前記第２の一方向通電ユニットは、
前記トランス第２のピンに電気的に接続される第２の一方向通電ユニット第１のピンと、
第２の一方向通電ユニット第２のピンと、を含むことを特徴とする請求項４に記載の、フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置。

【請求項6】

前記モード切換スイッチユニットは、
前記第２の一方向通電ユニット第２のピンに電気的に接続されるモード切換スイッチユニット第１のピンと、
前記モード切換スイッチ制御ユニットに電気的に接続されるモード切換スイッチユニット第２のピンと、
前記トランス第４のピンに電気的に接続されるモード切換スイッチユニット第３のピンと、を含むことを特徴とする請求項５に記載の、フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置。

【請求項7】

ＤＣ／ＤＣ電力変換、ＤＣ／ＡＣ電力変換、ＡＣ／ＤＣ電力変換、または、ＡＣ／ＡＣ電力変換に用いられることを特徴とする請求項６に記載の、フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置。

【請求項8】

少なくとも２つの、前記フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置は、並列で作動することを特徴とする請求項７に記載の、フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置。

【請求項9】

前記第２の電荷蓄積ユニットのバイパス回路は、
前記トランスと、前記第１の電荷蓄積ユニットと、前記第２の電荷蓄積ユニットと、前記モード切換スイッチユニットと、前記電源負極端子とに電気的接続される第３の一方向通電ユニットを含むことを特徴とする請求項２に記載の、フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、再昇圧型電力変換装置に関し、特にフライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置に関する。

【背景技術】

【0002】

再昇圧型電力変換装置は、高効率かつ高昇圧比の利点を有するため、幅広く使用されており、優れた電力変換装置である。

【0003】

図１は、通常の再昇圧型電力変換装置の出力電圧の波形図である。図１に示すように、再昇圧型電力変換装置の欠点としては、最低出力電圧が入力電圧によって制限され、すなわち、入力電圧がゼロにはならないので、最低出力電圧をゼロにすることができないことである。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

そこで、通常、再昇圧型電力変換装置は、昇圧型コンバータとしてのみ機能し、交流出力電源装置、例えば、マイクロインバータ（ｍｉｃｒｏ ｉｎｖｅｒｔｅｒ）に適用することができない。図２は、出力電圧を交流出力電源装置に適用可能な実施例の波形図である。図３は、図２の出力電圧を整流した後の電圧の波形図である。通常、再昇圧型電力変換装置の出力電圧（図１に示す）は、整流された後に完璧なゼロクロス（図３に示す）になることができない。このため、通常の再昇圧型電力変換装置は、交流出力電源装置に適用することができない。

【0005】

本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した目的を達成するために、本発明の、フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置は、電源入力端子と、電源出力端子と、電源負極端子と、前記電源入力端子に電気的に接続されるトランスと、前記トランスと前記電源負極端子とに電気的に接続される一次側スイッチユニットと、前記一次側スイッチユニットに電気的に接続される一次側スイッチ制御ユニットと、前記トランスと前記電源出力端子とに電気的に接続される第１の一方向通電ユニットと、前記トランスと前記電源出力端子とに電気的に接続される第１の電荷蓄積ユニットと、前記トランスと、前記第１の電荷蓄積ユニットと、前記電源負極端子とに電気的に接続される第２の電荷蓄積ユニットと、前記トランスと、前記一次側スイッチユニットとに電気的に接続される第２の一方向通電ユニットと、前記第２の一方向通電ユニットと、前記トランスと、前記第１の電荷蓄積ユニットと、前記第２の電荷蓄積ユニットとに電気的に接続されるモード切換スイッチユニットと、前記モード切換スイッチユニットに電気的に接続されるモード切換スイッチ制御ユニットと、を含む。前記フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置は、前記モード切換スイッチ制御ユニットが前記モード切換スイッチユニットをオンにした場合に、再昇圧型電力変換器の機能を有し、前記モード切換スイッチ制御ユニットが前記モード切換スイッチユニットをオフにした場合に、フライバックモードの電力変換器の機能を有する。前記トランスは、トランス一次側とトランス二次側とを含み、前記トランス一次側は、前記電源入力端子に電気的に接続されるトランス第１のピンと、前記一次側スイッチユニット及び前記第２の一方向通電ユニットに接続されるトランス第２のピンとを含み、前記トランス二次側は、前記第１の一方向通電ユニットに接続されるトランス第３のピンと、前記第１の電荷蓄積ユニットと前記モード切換スイッチユニットと前記第２の電荷蓄積ユニットとに接続されるトランス第４のピンとを含む。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、再昇圧型電力変換装置の最低出力電圧をゼロとすることが可能なため、再昇圧型電力変換装置が交流出力電源装置に適用されることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】通常の再昇圧型電力変換装置の出力電圧の波形図である。

【図2】出力電圧を交流出力電源装置に適用可能な実施例の出力電圧の波形図である。

【図3】図２の出力電圧を整流した後の電圧の波形図である。

【図4】本発明に係る、フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置の第１実施例のブロック図である。

【図5】本発明に係る、フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置の第２実施例のブロック図である。

【図6】本発明に係る、フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置の第３実施例のブロック図である。

【図7】本発明に係る、フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置の第４実施例のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

図４は、本発明に係る、フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置の第１実施例のブロック図である。フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置１０は、電源入力端子１０２と、電源出力端子１０４と、電源負極端子１０６と、トランス１０８と、一次側スイッチユニット１１０と、一次側スイッチ制御ユニット１１２と、第１の一方向通電ユニット１１４と、第１の電荷蓄積ユニット１１６と、第２の電荷蓄積ユニット１１８と、第２の一方向通電ユニット１２０と、モード切換スイッチユニット１２２と、モード切換スイッチ制御ユニット１２４とを含む。

【0010】

前記一次側スイッチユニット１１０は、例えば、トランジスタスイッチであってもよいがこれに限定されない。前記第１の一方向通電ユニット１１４は、例えば、ダイオード（ダイオードのカソードが前記電源出力端子１０４に電気的に接続され、ダイオードのアノードが前記トランス１０８に電気的に接続される）であってもよいがこれに限定されない。前記第１の電荷蓄積ユニット１１６は、例えば、コンデンサであってもよいがこれに限定されない。前記第２の電荷蓄積ユニット１１８は、例えば、コンデンサであってもよいがこれに限定されない。前記第２の一方向通電ユニット１２０は、例えば、ダイオード（ダイオードのカソードが前記モード切換スイッチユニット１２２に電気的に接続され、ダイオードのアノードが前記トランス１０８に電気的に接続される）であってもよいがこれに限定されない。前記モード切換スイッチユニット１２２は、例えば、トランジスタスイッチであってもよいがこれに限定されない。

【0011】

前記トランス１０８は、前記電源入力端子１０２に電気的に接続される。前記一次側スイッチユニット１１０は、前記トランス１０８と、前記電源負極端子１０６とに電気的に接続される。前記一次側スイッチ制御ユニット１１２は、前記一次側スイッチユニット１１０に電気的に接続される。前記第１の一方向通電ユニット１１４は、前記トランス１０８と、前記電源出力端子１０４とに電気的に接続される。前記第１の電荷蓄積ユニット１１６は、前記トランス１０８と、前記電源出力端子１０４とに電気的に接続される。前記第２の電荷蓄積ユニット１１８は、前記トランス１０８と、前記第１の電荷蓄積ユニット１１６と、前記電源負極端子１０６とに電気的に接続される。前記第２の一方向通電ユニット１２０は、前記トランス１０８と、前記一次側スイッチユニット１１０とに電気的に接続される。前記モード切換スイッチユニット１２２は、前記第２の一方向通電ユニット１２０と、前記トランス１０８と、前記第１の電荷蓄積ユニット１１６と、前記第２の電荷蓄積ユニット１１８とに電気的に接続される。前記モード切換スイッチ制御ユニット１２４は、前記モード切換スイッチユニット１２２に電気的に接続される。

【0012】

前記フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置１０は、前記モード切換スイッチ制御ユニット１２４が前記モード切換スイッチユニット１２２をオンにした場合に、再昇圧型電力変換器の機能を有し、前記モード切換スイッチ制御ユニット１２４が前記モード切換スイッチユニット１２２をオフにした場合に、フライバックモードの電力変換器の機能を有する。

【0013】

図１を参照する。本発明に係る、フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置１０と、通常の再昇圧型電力変換装置とは、通常の再昇圧型電力変換装置の出力電圧が時間の推移に伴って変化した場合に（出力電圧の絶対値が入力電圧の絶対値より高い場合に、図１の出力電圧波形における水平線部分が入力電圧の電圧値を表す）、本発明の前記モード切換スイッチ制御ユニット１２４が前記モード切換スイッチユニット１２２をオンにし（前記フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置１０が再昇圧型電力変換器となる）、通常の再昇圧型電力変換装置の出力電圧が時間の推移に伴って変化しない場合に（最低出力電圧が入力電圧によって制限された場合に）、本発明の前記モード切換スイッチ制御ユニット１２４は、前記モード切換スイッチユニット１２２をオフにする（前記フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置１０がフライバックモードの電力変換器となる）という点で異なっている。

【0014】

そのため、本発明に係る、フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置１０の出力電圧（図４には図示しないが、前記出力電圧が前記電源出力端子１０４により出力される）の波形は、図２に示すようになり、図１に示す通常の再昇圧型電力変換装置の出力電圧の波形と異なる。本発明に係る、フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置１０は、交流出力電源装置に適用することができる。

【0015】

言い換えれば、通常の再昇圧型電力変換装置の出力電圧が時間の推移に伴って変化しない場合に（最低出力電圧がゼロにはできない）、本発明に係る、フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置１０は、フライバックモードの電力変換装置に変更し、最低出力電圧を入力電圧（図４には図示しないが、前記入力電圧が前記電源入力端子１０２へ入力される）より低くすることができ、最低出力電圧がゼロとすることができる。本発明に係る、フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置１０は、交流出力電源装置に適用することができる。

【0016】

具体的な実施例において、前記モード切換スイッチ制御ユニット１２４が前記入力電圧の２倍の周波数で前記モード切換スイッチユニット１２２をオフにすることにより、前記フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置１０がフライバックモードの電力変換器となる。その他の時間では、前記モード切換スイッチ制御ユニット１２４が前記モード切換スイッチユニット１２２をオンにすることにより、前記フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置１０が再昇圧型電力変換器となる。例えば、前記入力電圧の周波数が６０Ｈｚの場合、前記モード切換スイッチ制御ユニット１２４は、１２０Ｈｚで前記モード切換スイッチユニット１２２がオフにする。

【0017】

もう一つの具体的な実施例において、前記フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置１０は、電源入力端子電圧検出装置（図４には示せず）および電源出力端子電圧検出装置（図４に示せず）をさらに含む。前記電源入力端子電圧検出装置は、前記電源入力端子１０２と、前記モード切換スイッチ制御ユニット１２４とに電気的に接続される。前記電源出力端子電圧検出装置は、前記電源出力端子１０４と、前記モード切換スイッチ制御ユニット１２４とに電気的に接続される。前記電源入力端子電圧検出装置は、前記電源入力端子１０２の電圧を検出して前記モード切換スイッチ制御ユニット１２４に知らせる。前記電源出力端子電圧検出装置は、前記電源出力端子１０４の電圧を検出して前記モード切換スイッチ制御ユニット１２４に知らせる。

【0018】

これにより、前記モード切換スイッチ制御ユニット１２４は、前記入力電圧の電圧値および前記出力電圧の電圧値を知ることができる。前記出力電圧の絶対値が前記入力電圧の絶対値より高い場合に、前記モード切換スイッチ制御ユニット１２４が前記モード切換スイッチユニット１２２をオンにし、前記フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置１０が、再昇圧型電力変換器となる。前記出力電圧の最低値が前記入力電圧によって制限されるとともに、前記出力電圧の目標値が前記入力電圧以下である場合に（前記出力電圧の絶対値が前記入力電圧の絶対値以下である場合に）、前記モード切換スイッチ制御ユニット１２４が前記モード切換スイッチユニット１２２をオフにし、前記フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置１０が、フライバックモードの電力変換器となる。

【0019】

また、本発明に係る、フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置１０では、前記電源入力端子１０２または前記電源出力端子１０４にＡＣインバータ回路（例えば、フルブリッジ回路）が設けられてもよい。そのため、本発明に係る、フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置１０は、ＤＣ／ＤＣ電力変換、ＤＣ／ＡＣ電力変換（例えば、マイクロインバータ）、ＡＣ／ＤＣ電力変換、または、ＡＣ／ＡＣ電力変換に用いることができる。前記一次側スイッチ制御ユニット１１２は、パルス幅変調（例えば、ＤＣＭ、ＣＣＭ、ＢＣＭまたはＱＲ ｍｏｄｅ等）方式で前記一次側スイッチユニット１１０を制御する。

【0020】

図５は、本発明に係る、フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置の第２実施例のブロック図である。図５において、図４と同様の構成については、その詳細な説明を省略する。また、前記フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置１０は、第２の電荷蓄積ユニットのバイパス回路１２６をさらに含む。前記第２の電荷蓄積ユニットのバイパス回路１２６は、前記トランス１０８と、前記第１の電荷蓄積ユニット１１６と、前記第２の電荷蓄積ユニット１１８と、前記モード切換スイッチユニット１２２と、前記電源負極端子１０６とに電気的に接続される。

【0021】

前記モード切換スイッチ制御ユニット１２４が前記モード切換スイッチユニット１２２をオフにした場合に、前記第２の電荷蓄積ユニット１１８は、前記第２の電荷蓄積ユニットのバイパス回路１２６に基づいて前記電源負極端子１０６に対して正確に放電する。

【0022】

すなわち、前記フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置１０がフライバックモードの電力変換器である場合に、前記第２の電荷蓄積ユニットのバイパス回路１２６は、前記第２の電荷蓄積ユニット１１８にバイパスすることで、前記第２の電荷蓄積ユニット１１８の電圧がゼロになるように確保することができ、負方向充電電流によって前記第２の電荷蓄積ユニット１１８の電圧が負の値になることを回避する。

【0023】

前記第２の電荷蓄積ユニットのバイパス回路１２６は、バイパススイッチユニット１２６０２と、バイパススイッチ制御ユニット１２６０４と、電圧検出ユニット１２６０８とを含む。前記バイパススイッチユニット１２６０２は、前記トランス１０８と、前記第１の電荷蓄積ユニット１１６と、前記第２の電荷蓄積ユニット１１８と、前記モード切換スイッチユニット１２２と、前記電源負極端子１０６とに電気的に接続される。前記バイパススイッチ制御ユニット１２６０４は、前記バイパススイッチユニット１２６０２と、前記モード切換スイッチ制御ユニット１２４とに電気的に接続される。前記電圧検出ユニット１２６０８は、前記トランス１０８と、前記第１の電荷蓄積ユニット１１６と、前記第２の電荷蓄積ユニット１１８と、前記モード切換スイッチユニット１２２と、前記バイパススイッチユニット１２６０２と、前記バイパススイッチ制御ユニット１２６０４とに電気的に接続される。前記バイパススイッチユニット１２６０２は、トランジスタスイッチであってもよいがこれに限定されない。

【0024】

前記フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置１０がフライバックモードの電力変換器である場合に、前記モード切換スイッチ制御ユニット１２４は、再昇圧型電力変換装置１０がフライバックモードの電力変換器であることを、前記バイパススイッチ制御ユニット１２６０４に知らせる。前記電圧検出ユニット１２６０８は、前記第２の電荷蓄積ユニット１１８の電圧を検出して前記バイパススイッチ制御ユニット１２６０４に知らせる。前記バイパススイッチ制御ユニット１２６０４は、前記第２の電荷蓄積ユニット１１８の電圧に応じて、前記バイパススイッチユニット１２６０２をオンにするタイミングを決定する。

【0025】

前記フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置１０が再昇圧型電力変換器である場合に、前記モード切換スイッチ制御ユニット１２４は、再昇圧型電力変換装置１０が再昇圧型電力変換器であることを、前記バイパススイッチ制御ユニット１２６０４に知らせる。前記バイパススイッチ制御ユニット１２６０４は、前記バイパススイッチユニット１２６０２をオフにする。

【0026】

前記トランス１０８は、前記電源入力端子１０２に電気的に接続されるトランス一次側１０８０２と、前記トランス一次側１０８０２に対向して設置されるトランス二次側１０８０４とを含む。前記トランス一次側１０８０２は、前記電源入力端子１０２に電気的に接続されるトランス第１のピン１０８０６と、トランス第２のピン１０８０８とを含む。前記トランス二次側１０８０４は、トランス第３のピン１０８１０と、トランス第４のピン１０８１２とを含む。

【0027】

前記一次側スイッチユニット１１０は、前記トランス第２のピン１０８０８に電気的に接続される一次側スイッチユニット第１のピン１１００２と、前記一次側スイッチ制御ユニット１１２に電気的に接続される一次側スイッチユニット第２のピン１１００４と、前記電源負極端子１０６に電気的に接続される一次側スイッチユニット第３のピン１１００６とを含む。

【0028】

前記第１の一方向通電ユニット１１４は、前記トランス第３のピン１０８１０に電気的に接続される第１の一方向通電ユニット第１のピン１１４０２と、前記電源出力端子１０４に電気的に接続される第１の一方向通電ユニット第２のピン１１４０４とを含む。

【0029】

前記第１の電荷蓄積ユニット１１６は、前記電源出力端子１０４に電気的に接続される第１の電荷蓄積ユニット第１のピン１１６０２と、前記トランス第４のピン１０８１２に電気的に接続される第１の電荷蓄積ユニット第２のピン１１６０４とを含む。

【0030】

前記第２の電荷蓄積ユニット１１８は、前記トランス第４のピン１０８１２に電気的に接続される第２の電荷蓄積ユニット第１のピン１１８０２と、前記電源負極端子１０６に電気的に接続される第２の電荷蓄積ユニット第２のピン１１８０４とを含む。

【0031】

前記第２の一方向通電ユニット１２０は、前記トランス第２のピン１０８０８に電気的に接続される第２の一方向通電ユニット第１のピン１２００２と、第２の一方向通電ユニット第２のピン１２００４とを含む。

【0032】

前記モード切換スイッチユニット１２２は、前記第２の一方向通電ユニット第２のピン１２００４に電気的に接続されるモード切換スイッチユニット第１のピン１２２０２と、前記モード切換スイッチ制御ユニット１２４に電気的に接続されるモード切換スイッチユニット第２のピン１２２０４と、前記トランス第４のピン１０８１２に電気的に接続されるモード切換スイッチユニット第３のピン１２２０６とを含む。

【0033】

図６は、本発明に係る、フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置の第３実施例のブロック図である。図６において、図５と同様の構成については、その詳細な説明を省略する。前記第２の電荷蓄積ユニットのバイパス回路１２６は、第３の一方向通電ユニット１２６０６を含む。前記第３の一方向通電ユニット１２６０６は、前記トランス１０８と、前記第１の電荷蓄積ユニット１１６と、前記第２の電荷蓄積ユニット１１８と、前記モード切換スイッチユニット１２２と、前記電源負極端子１０６とに電気的に接続される。前記第３の一方向通電ユニット１２６０６は、例えば、ダイオード（ダイオードのカソードが前記トランス１０８と、前記第１の電荷蓄積ユニット１１６と、前記第２の電荷蓄積ユニット１１８と、前記モード切換スイッチユニット１２２とに電気的に接続され、ダイオードのアノードが前記電源負極端子１０６に電気的に接続される）であってもよいがこれに限定されない。

【0034】

図７は、本発明に係る、フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置の第４実施例のブロック図である。また、具体的な実施例において、少なくとも２つの、前記フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置は並列で作動する。

【0035】

本発明の要旨とするところは、以下の通りである。
（１）出力電圧の絶対値が入力電圧の絶対値より高い場合に、前記モード切換スイッチ制御ユニット１２４が前記モード切換スイッチユニット１２２をオンにし、前記フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置１０は、再昇圧型電力変換器となる。前記モード切換スイッチ制御ユニット１２４は、再昇圧型電力変換装置１０が再昇圧型電力変換器であることを、前記バイパススイッチ制御ユニット１２６０４に知らせる。前記バイパススイッチ制御ユニット１２６０４は、前記バイパススイッチユニット１２６０２をオフにする。
（２）出力電圧の最低値が入力電圧によって制限された場合に、前記モード切換スイッチ制御ユニット１２４が前記モード切換スイッチユニット１２２をオフにし、前記フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置１０は、フライバックモードの電力変換器となることで、最低出力電圧が入力電圧より低いことが可能で、最低出力電圧がゼロにはできるため、本発明に係る、フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置１０は、交流出力電源装置に適用されることができる。前記第２の電荷蓄積ユニット１１８は、前記第２の電荷蓄積ユニットのバイパス回路１２６に基づいて前記電源負極端子１０６に対して正確に放電する。

【0036】

本発明によれば、再昇圧型電力変換装置の最低出力電圧をゼロとすることができるため、再昇圧型電力変換装置が交流出力電源装置に適用されることができる。

【0037】

本発明の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の明細書および図面による各種の変動および修正は、本発明の保護を求める範囲内に属するものである。上記をまとめるに、本発明が産業上の利用可能性、新規性および進歩性を備えており、しかも本発明の構造は同類の製品に見られず、公開使用もされていないことから、発明特許の出願要件を完全に満たすため、ここに特許法に基づき特許を出願するものである。

【符号の説明】

【0038】

１０ フライバックモードを有する再昇圧型電力変換装置
１０２ 電源入力端子
１０４ 電源出力端子
１０６ 電源負極端子
１０８ トランス
１１０ 一次側スイッチユニット
１１２ 一次側スイッチ制御ユニット
１１４ 第１の一方向通電ユニット
１１６ 第１の電荷蓄積ユニット
１１８ 第２の電荷蓄積ユニット
１２０ 第２の一方向通電ユニット
１２２ モード切換スイッチユニット
１２４ モード切換スイッチ制御ユニット
１２６ 第２の電荷蓄積ユニットのバイパス回路
１０８０２ トランス一次側
１０８０４ トランス二次側
１０８０６ トランス第１のピン
１０８０８ トランス第２のピン
１０８１０ トランス第３のピン
１０８１２ トランス第４のピン
１１００２ 一次側スイッチユニット第１のピン
１１００４ 一次側スイッチユニット第２のピン
１１００６ 一次側スイッチユニット第３のピン
１１４０２ 第１の一方向通電ユニット第１のピン
１１４０４ 第１の一方向通電ユニット第２のピン
１１６０２ 第１の電荷蓄積ユニット第１のピン
１１６０４ 第１の電荷蓄積ユニット第２のピン
１１８０２ 第２の電荷蓄積ユニット第１のピン
１１８０４ 第２の電荷蓄積ユニット第２のピン
１２００２ 第２の一方向通電ユニット第１のピン
１２００４ 第２の一方向通電ユニット第２のピン
１２２０２ モード切換スイッチユニット第１のピン
１２２０４ モード切換スイッチユニット第２のピン
１２２０６ モード切換スイッチユニット第３のピン
１２６０２ バイパススイッチユニット
１２６０４ バイパススイッチ制御ユニット
１２６０６ 第３の一方向通電ユニット
１２６０８ 電圧検出ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】