特許 5983403 双方向昇降圧回路の制御方法及び双方向昇降圧回路

(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】5983403

(24)【登録日】2016年8月12日

(45)【発行日】2016年8月31日

(54)【発明の名称】双方向昇降圧回路の制御方法及び双方向昇降圧回路

(51)【国際特許分類】

   H02M 3/155 20060101AFI20160818BHJP

【ＦＩ】

   H02M3/155 H

【請求項の数】2

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2012-288752(P2012-288752)

(22)【出願日】2012年12月28日

(65)【公開番号】特開2014-131444(P2014-131444A)

(43)【公開日】2014年7月10日

【審査請求日】2014年12月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】395011665

【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所

(73)【特許権者】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(72)【発明者】

【氏名】陳 登

【審査官】 鈴木 重幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２０５４２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３２５４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２７３４８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１３５２１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２５２１９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１５１３１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｍ ３／００− ３／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コイルにより橋絡されたＨ型ブリッジの各枝にスイッチを配設し、前記コイルに電流を通流させる前記各スイッチのオン／オフの第１組合せと、前記コイルに誘導電流を発生させる前記各スイッチのオン／オフの第２組合せとを繰返し、直列接続された２つの前記スイッチの両端に印加された電圧を昇圧又は降圧する双方向昇降圧回路の制御方法において、
前記コイルに通流する電流値を検出する検出器を用意し、始動する際は、該検出器が検出した電流値が所定値に達する迄、前記各スイッチのオン／オフの第２組合せの内、オンにすべき同期整流スイッチのオンを禁止することを特徴とする双方向昇降圧回路の制御方法。

【請求項2】

コイルにより橋絡されたＨ型ブリッジの各枝にスイッチを配設し、前記コイルに電流を通流させる前記各スイッチのオン／オフの第１組合せと、前記コイルに誘導電流を発生させる前記各スイッチのオン／オフの第２組合せとを繰返し、直列接続された２つの前記スイッチの両端に印加された電圧を昇圧又は降圧する双方向昇降圧回路において、
前記コイルに通流する電流値を検出する検出器と、始動する際に、該検出器が検出した電流値が所定値に達したか否かを判定する手段と、該手段が所定値に達したと判定する迄、前記各スイッチのオン／オフの第２組合せの内、オンにすべき同期整流スイッチのオンを禁止する手段とを備えることを特徴とする双方向昇降圧回路。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コイルにより橋絡されたＨ型ブリッジの各枝にスイッチを配設し、直列接続された２つのスイッチの両端に印加された電圧を昇圧又は降圧する双方向昇降圧回路の制御方法及び双方向昇降圧回路に関するものである。

【背景技術】

【0002】

駆動用モータを備えた電気自動車及びハイブリッド車等では、駆動用モータの電源用の高圧バッテリと、電装品用の低圧バッテリとを備えており、高圧バッテリ、低圧バッテリ及び発電機（ハイブリッド車）の間で、双方向に昇圧及び降圧が可能な双方向昇降圧回路が搭載されることがある。
このような双方向昇降圧回路では、その機能上、コイルにより橋絡されたＨ型ブリッジの各枝にスイッチを配設して、コイルを中心に対称に構成されている。このような構成により、コイルに電流を通流させる各スイッチのオン／オフの組合せ動作と、コイルに誘導電流を発生させる各スイッチのオン／オフの組合せ動作とを繰返し、直列接続された２つのスイッチの両端に印加された電圧を昇圧又は降圧する。

【0003】

特許文献１には、コイルと、第１の入力端及びコイル間に置かれる第１のスイッチ手段と、コイル及び第２の入力端間に置かれる第２のスイッチ手段と、コイル及び第１の出力端間に置かれる第３のスイッチ手段と、第３のスイッチ手段及び第２の出力端間に置かれる第４のスイッチ手段と、スイッチ手段を制御する制御手段とを備えたＤＣ／ＤＣアップダウンコンバータが開示されている。

【0004】

制御手段は、スイッチ手段を３段階変換サイクルで制御するよう構成され、第１段階では、第１のスイッチ手段及び第４のスイッチ手段は導通状態に、また、第２のスイッチ手段及び第３のスイッチ手段は非導通状態に置かれる。第２段階では、第１のスイッチ手段及び第３のスイッチ手段は導通状態に、また、第２のスイッチ手段及び第４のスイッチ手段は非導通状態に置かれ、第３段階では、第２のスイッチ手段及び第３のスイッチ手段は導通状態に、また、第１のスイッチ手段及び第４のスイッチ手段は非導通状態に置かれる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特表２００３−５０７９９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

前述したような双方向昇降圧回路では、Ｈ型ブリッジの橋絡部のコイルを中心に入出力方向で対称に構成されているので、順方向の昇圧と逆方向の降圧とで、また、順方向の降圧と逆方向の昇圧とで、スイッチのオン／オフ制御の組合せ動作が同じであり、繰返される２つの組合せ動作の内、始動時の順序が逆になっている。その為、昇降圧の切替え時、又は電流方向の切替え時に、スイッチングのタイミング、又は外乱によっては、電流が逆流することがあるという問題がある。

【0007】

本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、外乱に強く、安定的に確実に電流方向を切替えることができ、１つの簡単なロジック回路で双方向制御が可能な双方向昇降圧回路の制御方法を提供することを目的とする。

【0008】

本発明は、また、外乱に強く、安定的に確実に電流方向を切替えることができ、１つの簡単なロジック回路で双方向制御が可能な双方向昇降圧回路を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

第１発明に係る双方向昇降圧回路の制御方法は、コイルにより橋絡されたＨ型ブリッジの各枝にスイッチを配設し、前記コイルに電流を通流させる前記各スイッチのオン／オフの第１組合せと、前記コイルに誘導電流を発生させる前記各スイッチのオン／オフの第２組合せとを繰返し、直列接続された２つの前記スイッチの両端に印加された電圧を昇圧又は降圧する双方向昇降圧回路の制御方法において、前記コイルに通流する電流値を検出する検出器を用意し、始動する際は、該検出器が検出した電流値が所定値に達する迄、前記各スイッチのオン／オフの第２組合せの内、オンにすべき同期整流スイッチのオンを禁止することを特徴とする。

【0010】

第２発明に係る双方向昇降圧回路は、コイルにより橋絡されたＨ型ブリッジの各枝にスイッチを配設し、前記コイルに電流を通流させる前記各スイッチのオン／オフの第１組合せと、前記コイルに誘導電流を発生させる前記各スイッチのオン／オフの第２組合せとを繰返し、直列接続された２つの前記スイッチの両端に印加された電圧を昇圧又は降圧する双方向昇降圧回路において、前記コイルに通流する電流値を検出する検出器と、始動する際に、該検出器が検出した電流値が所定値に達したか否かを判定する手段と、該手段が所定値に達したと判定する迄、前記各スイッチのオン／オフの第２組合せの内、オンにすべき同期整流スイッチのオンを禁止する手段とを備えることを特徴とする。

【0011】

第１発明に係る双方向昇降圧回路の制御方法、及び第２発明に係る双方向昇降圧回路では、コイルにより橋絡されたＨ型ブリッジの各枝にスイッチを配設してあり、コイルに電流を通流させる各スイッチのオン／オフの第１組合せと、コイルに誘導電流を発生させる各スイッチのオン／オフの第２組合せとを繰返し、直列接続された２つのスイッチの両端に印加された電圧を昇圧又は降圧する。検出器が、コイルに通流する電流値を検出し、始動する際に、判定する手段が、検出器が検出した電流値が所定値に達したか否かを判定する。判定する手段が所定値に達したと判定する迄、禁止する手段が、各スイッチのオン／オフの第２組合せの内、オンにすべき同期整流スイッチのオンを禁止する。

【発明の効果】

【0012】

本発明に係る双方向昇降圧回路の制御方法によれば、外乱に強く、安定的に確実に電流方向を切替えることができ、１つの簡単なロジック回路で双方向制御が可能な低部品コストの双方向昇降圧回路の制御方法を実現することができる。

【0013】

本発明に係る双方向昇降圧回路によれば、外乱に強く、安定的に確実に電流方向を切替えることができ、１つの簡単なロジック回路で双方向制御が可能な低部品コストの双方向昇降圧回路を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に係る双方向昇降圧回路の制御方法及び双方向昇降圧回路の実施の形態の概略構成を示すブロック図である。

【図2】図１に示す昇降圧制御部の内部構成例を示すブロック図である。

【図3】本発明に係る双方向昇降圧回路の実施の形態の大略動作を示すフローチャートである。

【図4】昇降圧制御部の動作を示すタイミングチャートである。

【図5】昇降圧制御部の動作を示すタイミングチャートである。

【図6】双方向昇降圧回路の動作例を示す説明図である。

【図7】双方向昇降圧回路の動作例を示す説明図である。

【図8】双方向昇降圧回路の動作例を示す説明図である。

【図9】双方向昇降圧回路の動作例を示す説明図である。

【図10】本発明に係る双方向昇降圧回路の制御方法及び双方向昇降圧回路の実施の形態の昇降圧制御部の内部構成例を示すブロック図である。

【図11】昇降圧制御部の動作を示すタイミングチャートである。

【図12】昇降圧制御部の動作を示すタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明に係る双方向昇降圧回路の制御方法及び双方向昇降圧回路の実施の形態の概略構成を示すブロック図である。
この双方向昇降圧回路は、Ｈ型ブリッジを橋絡するコイルＬと、Ｈ型ブリッジの各枝に配設されたスイッチＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤと備えている。スイッチＳＡ，ＳＢは、ハイサイドにスイッチＳＡ、ローサイドにスイッチＳＢとなるように直列に接続されている。スイッチＳＣ，ＳＤは、ハイサイドにスイッチＳＤ、ローサイドにスイッチＳＣとなるように直列に接続されている。
スイッチＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤは、Ｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor電界効果トランジスタ）であり、それぞれ寄生ダイオードが形成されている。

【0016】

スイッチＳＡ，ＳＢの直列回路には、平滑コンデンサ３、バッテリ２及び負荷（群）１がそれぞれ並列に接続されている。バッテリ２のプラス電極はスイッチＳＡ側に接続されている。
スイッチＳＤ，ＳＣの直列回路には、平滑コンデンサ５、バッテリ６及び負荷（群）７がそれぞれ並列に接続されている。バッテリ６のプラス電極はスイッチＳＤ側に接続されている。

【0017】

この双方向昇降圧回路は、また、コイルＬに通流する電流値をその通流方向と共に検出する電流センサ（検出器）４と、電流センサ４が検出した通流方向を含む電流値を与えられ、スイッチＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤをそれぞれ個別にＰＷＭ制御（オン／オフ制御）する昇降圧制御部８とを備えている。

【0018】

昇降圧制御部８は、順方向（スイッチＳＡ，ＳＢが入力側）で昇圧する場合、先ず、図６Ａに示すように、スイッチＳＡ，ＳＣをオンに、スイッチＳＢ，ＳＤをオフにして、コイルＬに順方向の電流を通流（エネルギー供給）させる為の第１の組合せ動作をさせる。次に、図６Ｂに示すように、スイッチＳＡ，ＳＤをオンに、スイッチＳＢ，ＳＣをオフにして、コイルＬに順方向の誘導電流を発生（同期整流）させる為の第２の組合せ動作をさせ、以後、第１組合せ動作と第２組合せ動作とを繰り返す。スイッチＳＡのデューティ比は例えば１００％、スイッチＳＣ，ＳＤの各デューティ比は、入力電圧及び出力電圧の比で定まる。

【0019】

昇降圧制御部８は、順方向で降圧する場合、先ず、図７Ａに示すように、スイッチＳＡ，ＳＤをオンに、スイッチＳＢ，ＳＣをオフにして、コイルＬに順方向の電流を通流させる為の第１の組合せ動作をさせる。次に、図７Ｂに示すように、スイッチＳＡ，ＳＣをオフに、スイッチＳＢ，ＳＤをオンにして、コイルＬに順方向の誘導電流を発生させる為の第２の組合せ動作をさせ、以後、第１組合せ動作と第２組合せ動作とを繰り返す。スイッチＳＤのデューティ比は例えば１００％、スイッチＳＡ，ＳＢの各デューティ比は、入力電圧及び出力電圧の比で定まる。

【0020】

昇降圧制御部８は、逆方向（スイッチＳＤ，ＳＣが入力側）で昇圧する場合、先ず、図８Ａに示すように、スイッチＳＡ，ＳＣをオフに、スイッチＳＢ，ＳＤをオンにして、コイルＬに逆方向の電流を通流させる為の第１の組合せ動作をさせる。次に、図８Ｂに示すように、スイッチＳＡ，ＳＤをオンに、スイッチＳＢ，ＳＣをオフにして、コイルＬに逆方向の誘導電流を発生させる為の第２の組合せ動作をさせ、以後、第１組合せ動作と第２組合せ動作とを繰り返す。スイッチＳＤのデューティ比は例えば１００％、スイッチＳＡ，ＳＢの各デューティ比は、入力電圧及び出力電圧の比で定まる。

【0021】

昇降圧制御部８は、逆方向で降圧する場合、先ず、図９Ａに示すように、スイッチＳＡ，ＳＤをオンに、スイッチＳＢ，ＳＣをオフにして、コイルＬに逆方向の電流を通流させる為の第１の組合せ動作をさせる。次に、図９Ｂに示すように、スイッチＳＡ，ＳＣをオンに、スイッチＳＢ，ＳＤをオフにして、コイルＬに逆方向の誘導電流を発生させる為の第２の組合せ動作をさせ、以後、第１組合せ動作と第２組合せ動作とを繰り返す。スイッチＳＡのデューティ比は例えば１００％、スイッチＳＣ，ＳＤの各デューティ比は、入力電圧及び出力電圧の比で定まる。

【0022】

図２は、図１に示す昇降圧制御部８の内部構成例を示すブロック図である。
この昇降圧制御部８は、昇降圧方向及び出力電圧値の指示、並びにバッテリ２，６の各電圧値に基づくＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２及びその各反転信号を、図示しない制御部から与えられ、制御部から別途与えられる電流方向切替え信号Ｐ２に基づき出力先を切替える切替回路１０を備えている。
昇降圧制御部８は、また、切替回路１０が切替え出力したＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２及びその各反転信号をそれぞれ与えられるＯＲゲート１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄを備えている。

【0023】

切替回路１０は、ＰＷＭ信号ＰＷＭ１、ＰＷＭ１の反転信号、ＰＷＭ信号ＰＷＭ２及びＰＷＭ２の反転信号を、ＯＲゲート１１Ａ、ＯＲゲート１１Ｂ、ＯＲゲート１１Ｃ及びＯＲゲート１１Ｄに出力する状態と、ＯＲゲート１１Ｄ、ＯＲゲート１１Ｃ、ＯＲゲート１１Ｂ及びＯＲゲート１１Ａに出力する状態とに切替える。
ＰＷＭ信号ＰＷＭ１は、ハイサイドのスイッチＳＡ，ＳＤをＰＷＭ制御し、ＰＷＭ信号ＰＷＭ２は、ローサイドのスイッチＳＢ，ＳＣをＰＷＭ制御し、それぞれ昇圧降圧に応じてデューティ比が増減される。

【0024】

昇降圧制御部８は、また、ＯＲゲート１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄの出力信号を与えられるＡＮＤゲート１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄを備えている。
昇降圧制御部８は、また、与えられた電流方向切替え信号Ｐ２、出力有効信号、パワー回路電流値信号及び立上完了電流値信号に基づき、コイルＬの通流電流が逆流しないように、ＡＮＤゲート１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄをオン／オフ制御する為の信号Ｐｏ，Ｐａ，Ｐｄを出力する逆流防止回路１３を備えている。

【0025】

出力有効信号は、昇降圧の開始／停止を指示する信号、パワー回路電流値信号は、電流センサ４が検出したコイルＬに通流する電流値を示す信号、立上完了電流値信号は、コイルＬに通流する電流が、逆流する虞がない十分な量に達したか否かを判定する為の電流値を設定する為の信号である。
信号Ｐｏは、ＡＮＤゲート１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄに与えられ、信号Ｐａは、ＡＮＤゲート１２Ａ，１２Ｃに与えられ、信号Ｐｄは、ＡＮＤゲート１２Ｂ，１２Ｄに与えられる。

【0026】

以下に、このような構成の双方向昇降圧回路の大略動作を、それを示す図３のフローチャートを参照しながら説明する。
昇降圧制御部８は、先ず、スイッチＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤをオフにしてリセットし（Ｓ１）、次いで、昇圧／降圧及び電流方向の指示信号並びに出力有効信号を受信する迄待機する（Ｓ３）。

【0027】

昇降圧制御部８は、昇圧／降圧及び電流方向の指示信号並びに出力有効信号を受信すると（Ｓ３）、スイッチＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤに指示信号に従う上述した第１の組合せ動作を実行する（Ｓ５）。次いで、スイッチＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤに指示信号に従う上述した第２の組合せ動作を実行する（Ｓ７）。但し、この際、第２の組合せ動作でオンにすべき同期整流スイッチのオンは実行しない。
次に、昇降圧制御部８は、電流センサ４が検出した電流値（パワー回路電流値）Ｉｃを読込み（Ｓ９）、読込んだパワー回路電流値Ｉｃが、逆流する虞がない十分な量に達したか否かを判定する為の電流値（立上完了電流値）Ｉｓ以上であるか否かを判定する（Ｓ１１）。

【0028】

昇降圧制御部８は、読込んだパワー回路電流値Ｉｃが、立上完了電流値Ｉｓ以上になる迄、第１の組合せ動作（Ｓ５）、第２の組合せ動作（Ｓ７）、パワー回路電流値Ｉｃの読込み（Ｓ９）及び判定（Ｓ１１）を繰り返す。
昇降圧制御部８は、読込んだパワー回路電流値Ｉｃが、立上完了電流値Ｉｓ以上であると判定すると（Ｓ１１）、以下、ＰＷＭ信号ＰＷＭ１、ＰＷＭ１の反転信号、ＰＷＭ信号ＰＷＭ２及びＰＷＭ２の反転信号に従って、第１の組合せ動作及び第２の組合せ動作（同期整流スイッチのオンも実行）を繰り返す（Ｓ１３，１５）。

【0029】

昇降圧制御部８は、第１の組合せ動作及び第２の組合せ動作を繰り返している際に（Ｓ１３，１５）、昇圧／降圧及び電流方向の指示信号並びに出力有効信号を受信したときは（Ｓ１７）、スイッチＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤをオフにしてリセットした（Ｓ１９）後、第１の組合せ動作（Ｓ５）から実行する。
また、昇降圧制御部８は、昇圧／降圧の指示信号を受信したときは（Ｓ２１）、リセットせずに、第１の組合せ動作（Ｓ５）から実行する。
昇降圧制御部８は、出力有効信号の停止信号を受信したときは、直ちに停止する。

【0030】

以下に、このような昇降圧制御部８の動作を更に詳細に、それを示す図４，５のタイミングチャートを参照しながら説明する。図４は、順方向（スイッチＳＡ，ＳＢが入力側）で昇圧又は降圧する場合の逆流防止回路１３の入出力信号を示すタイミングチャートである。

【0031】

（順方向昇圧）
双方向昇降圧回路が始動する以前、電流方向切替え信号Ｐ２がＨレベル（順方向）である場合（図４Ｄ）、逆流防止回路１３は、信号ＰｏをＬレベルに（図４Ｃ）、信号Ｐｄ，ＰａをＨレベルに保持している（図４Ｅ，Ｆ）。この場合、ＡＮＤゲート１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄは、Ｌレベル信号を出力し、スイッチＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤは全てオフになっている。

【0032】

双方向昇降圧回路が順方向で昇圧する場合、出力有効信号がＨレベルになり、始動を指示されると（図４Ａ）、逆流防止回路１３は、先ず、信号ＰｄをＬレベルにし（図４Ｅ）、次いで、信号ＰｏをＨレベルにする（図４Ｃ）。これにより、ＡＮＤゲート１２Ａ，１２Ｃは、ＯＲゲート１１Ａ，１１Ｃから入力されたＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２が通過可能となり、スイッチＳＡ，ＳＣがＰＷＭ制御される。ＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２の各反転信号が遮断され、この場合の同期整流スイッチＳＢ，ＳＤがＰＷＭ信号に関わらず常時オフにされる。

【0033】

尚、上述した第１の組合せ動作及び第２の組合せ動作の一対の動作は、ＰＷＭ制御に同期して、ＰＷＭ制御の各周期内で実行され、ＰＷＭ信号ＰＷＭ１及びＰＷＭ１の反転信号の何れか、ＰＷＭ信号ＰＷＭ２及びＰＷＭ２の反転信号の何れかは、各周期の頭からそれぞれのデューティ比でオンに制御される。
順方向昇圧の場合、ＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２が、周期の頭からオンになるが，ＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２の各反転信号が遮断され、オフになる。ここでは、図６Ａ，Ｂに示すように、第１組合せ及び第２組合せにおいて、スイッチＳＡはオンであるので、ＰＷＭ信号ＰＷＭ１のデューティ比は１００％とする。

【0034】

ＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２が、周期の頭からオンになると、図６Ａに示すように、コイルＬに順方向に電流が通流し始める（図４Ｂ）。この状態で、ＰＷＭ信号ＰＷＭ２がＬレベルとなっても、スイッチＳＢ，ＳＣ，ＳＤがオフとなるので、誘導電流は発生しない。
続いて、スイッチＳＡ，ＳＤオンの第２組合せに入り、コイルＬに蓄えられたエネルギーの働きで図６Ｂに示すように、スイッチＳＡ，コイルＬ，スイッチＳＤの寄生ダイオードを通じて順方向に電流が流れる。スイッチＳＡ，ＳＤが常時オフにされるので、負荷７側の電圧が高くても逆方向の電流は流れない。
以下、第１組合せ動作と第２組合せ動作とが繰返され、順方向の電流が増加し、順方向に入力電圧を昇圧して出力することができる。

【0035】

逆流防止回路１３は、コイルＬに通流する順方向の電流が増加し、設定されている立上完了電流値に達すると（図４Ｂ）、信号ＰｄをＨレベルにする（図４Ｅ）。これにより、ＡＮＤゲート１２Ｂ，１２Ｄは、ＯＲゲート１１Ｂ，１１Ｄから入力されたＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２の各反転信号が通過可能となり、スイッチＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤ全てがＰＷＭ制御される状態となる。スイッチＳＢ，ＳＤがオンになることにより同期整流モードに入る。

【0036】

尚、ここでは、周期の頭から第１組合せ動作になっているが、第２組合せ動作から開始しても、順方向電流が立ち上がるまで、スイッチＳＢ，ＳＤが常時オフになっている為、双方向昇降圧回路に逆方向の電流は流れない。

【0037】

（順方向降圧）
双方向昇降圧回路が始動する以前、順方向昇圧の場合と同様、電流方向切替え信号Ｐ２がＨレベル（順方向）である場合（図４Ｄ）、逆流防止回路１３は、信号ＰｏをＬレベルに（図４Ｃ）、信号Ｐｄ，ＰａをＨレベルに保持している（図４Ｅ，Ｆ）。ＡＮＤゲート１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄは、Ｌレベル信号を出力し、スイッチＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤは全てオフになっている。

【0038】

双方向昇降圧回路が順方向で降圧する場合、出力有効信号がＨレベルになり、始動を指示されると（図４Ａ）、逆流防止回路１３は、先ず、信号ＰｄをＬレベルにし（図４Ｅ）、次いで、信号ＰｏをＨレベルにする（図４Ｃ）。これにより、ＡＮＤゲート１２Ａ，１２Ｃは、ＯＲゲート１１Ａ，１１Ｃから入力されたＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２が通過可能となり、スイッチＳＡ，ＳＣがＰＷＭ制御される。ＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２の各反転信号が遮断され、この場合の同期整流スイッチＳＢ，ＳＤが常時オフにされる。

【0039】

順方向降圧の場合、ＰＷＭ信号ＰＷＭ１とＰＷＭ信号ＰＷＭ２の反転信号とが、周期の頭からオンになるが、ＰＷＭ信号ＰＷＭ２の反転信号が遮断され、オフにされる。ＰＷＭ信号ＰＷＭ１とＰＷＭ信号ＰＷＭ２の反転信号とが、周期の頭からオンになると、図７Ａに示すように、スイッチＳＡ、コイルＬ、スイッチＳＤの順方向に電流が通流し始める（図４Ｂ）。この場合、スイッチＳＤはオフであるが、寄生ダイオードを通じて電流が流れる。ＰＷＭ信号ＰＷＭ１がオフになると、スイッチＳＢ、ＳＤはオフになるが、寄生ダイオードを通じて誘導電流が流れる（図４Ｂ）。ＰＷＭ信号ＰＷＭ２がオフであるので、スイッチＳＣはオフである。但し、ここでは、図７Ａ，Ｂに示すように、第１組合せ及び第２組合せにおいて、スイッチＳＤは電流を通流させるので、ＰＷＭ信号ＰＷＭ２の反転信号のデューティ比は１００％とする。

【0040】

この状態で、ＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２の各反転信号が遮断され、スイッチＳＢ，ＳＤがオフにされる為、逆方向の電流は流れない。
続いて、スイッチＳＡ，ＳＤオンの第２組合せ動作に移り、コイルＬに蓄えられたエネルギーの働きで図７Ｂに示すように、スイッチＳＢの寄生ダイオード、コイルＬ、スイッチＳＤの寄生ダイオードを通じて順方向に電流が流れる。スイッチＳＢ，ＳＤが常時オフにされるので、逆方向の電流は流れない。
以下，第１組合せ動作と第２組合せ動作とが繰返され，順方向の電流が増加し，順方向に入力電圧を降圧して出力することができる。

【0041】

逆流防止回路１３は、コイルＬに通流する順方向の電流が増加し、設定されている立上完了電流値に達すると（図４Ｂ）、信号ＰｄをＨレベルにする（図４Ｅ）。これにより、ＡＮＤゲート１２Ｂ，１２Ｄは、ＯＲゲート１１Ｂ，１１Ｄから入力されたＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２の各反転信号が通過可能となり、スイッチＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤ全てがＰＷＭ制御される状態となる。スイッチＳＢ，ＳＤがオンになることにより同期整流モードに入る。

【0042】

尚、ここでは、周期の頭から第１組合せ動作になっているが，第２組合せ動作から開始しても，順方向電流が立ち上がるまで、スイッチＳＢ，ＳＤが常時オフになっている為、双方向昇降圧回路に逆方向の電流は流れない。

【0043】

（逆方向昇圧）
図５は、逆方向（スイッチＳＤ，ＳＣが入力側）で昇圧又は降圧する場合の逆流防止回路１３の入出力信号を示すタイミングチャートである。
双方向昇降圧回路が始動する以前、電流方向切替え信号Ｐ２がＬレベル（逆方向）である場合（図５Ｄ）、逆流防止回路１３は、信号ＰｏをＬレベルに（図５Ｃ）、信号Ｐｄ，ＰａをＨレベルに保持している（図５Ｅ，Ｆ）。ＡＮＤゲート１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄは、Ｌレベル信号を出力し、スイッチＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤは全てオフになっている。

【0044】

双方向昇降圧回路が逆方向で昇圧する場合、出力有効信号がＨレベルになり、始動を指示されると（図５Ａ）、逆流防止回路１３は、先ず、信号ＰａをＬレベルにし（図５Ｆ）、次いで、信号ＰｏをＨレベルにする（図５Ｃ）。これにより、ＡＮＤゲート１２Ｂ，１２Ｄは、ＯＲゲート１１Ｂ，１１Ｄから入力されたＰＷＭ信号ＰＷＭ２，ＰＷＭ１が通過可能となり、スイッチＳＢ，ＳＤがＰＷＭ制御される。ＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２の各反転信号が遮断され、この場合の同期整流スイッチＳＡ，ＳＣが常時オフにされる。

【0045】

逆方向昇圧の場合、ＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２が、周期の頭からオンになる。ＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２が、周期の頭からオンになると、スイッチＳＤ，ＳＢがオンになり、図８Ａに示すように、コイルＬに逆方向に電流が通流し始める（図５Ｂ）。但し、ここでは、図８Ａ，Ｂに示すように、第１組合せ及び第２組合せにおいて、スイッチＳＤは電流を通流させるので、ＰＷＭ信号ＰＷＭ１のデューティ比は１００％とする。
この状態で、ＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２がＬレベルとなっても、スイッチＳＢ，ＳＣ，ＳＤがオフとなるので、誘導電流は発生しない。

【0046】

続いて、スイッチＳＡ，ＳＤオンの第２組合せ動作に移り、コイルＬに蓄えられたエネルギーの働きで図８Ｂに示すように、スイッチＳＤ、コイルＬ、スイッチＳＡの寄生ダイオードを通じて逆方向に電流が流れる。スイッチＳＡ，ＳＣが常時オフにされるので、順方向の電流は流れない。
以下、第１組合せ動作と第２組合せ動作とが繰返され、逆方向の電流が増加し，逆方向に入力電圧を昇圧して出力することができる。

【0047】

逆流防止回路１３は、コイルＬに通流する逆方向の電流が増加し、設定されている立上完了電流値に達すると（図５Ｂ）、信号ＰａをＨレベルにする（図５Ｆ）。これにより、ＡＮＤゲート１２Ａ，１２Ｃは、ＯＲゲート１１Ａ，１１Ｃから入力されたＰＷＭ信号ＰＷＭ２，ＰＷＭ１の各反転信号が通過可能となり、スイッチＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤ全てがＰＷＭ制御される状態となる。スイッチＳＡ，ＳＣがオンになることにより同期整流モードに入る。

【0048】

尚、ここでは、周期の頭から第１組合せ動作になっているが、第２組合せ動作から開始しても、逆方向電流が立ち上がるまでスイッチＳＢ，ＳＤが常時オフになっている為、双方向昇降圧回路に順方向の電流は流れない。

【0049】

（逆方向降圧）
双方向昇降圧回路が始動する以前、電流方向切替え信号Ｐ２がＬレベル（逆方向）である場合（図５Ｄ）、逆流防止回路１３は、信号ＰｏをＬレベルに（図５Ｃ）、信号Ｐｄ，ＰａをＨレベルに保持している（図５Ｅ，Ｆ）。この場合、ＡＮＤゲート１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄは、Ｌレベル信号を出力し、スイッチＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤは全てオフになっている。

【0050】

双方向昇降圧回路が逆方向で降圧する場合、出力有効信号がＨレベルになり、始動を指示されると（図５Ａ）、逆流防止回路１３は、先ず、信号ＰａをＬレベルにし（図５Ｆ）、次いで、信号ＰｏをＨレベルにする（図５Ｃ）。これにより、ＡＮＤゲート１２Ｂ，１２Ｄは、ＯＲゲート１１Ｂ，１１Ｄから入力されたＰＷＭ信号ＰＷＭ２，ＰＷＭ１が通過可能となり、スイッチＳＢ，ＳＤがＰＷＭ制御される。ＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２の各反転信号が遮断され、この場合の同期整流スイッチＳＡ，ＳＣが常時オフにされる。
逆方向降圧の場合、ＰＷＭ信号ＰＷＭ１とＰＷＭ信号ＰＷＭ２の反転信号とが、周期の頭からオンになる。ここでは、図９Ａ，Ｂに示すように、第１組合せ及び第２組合せにおいて、スイッチＳＡはオンであるので、ＰＷＭ信号ＰＷＭ２の反転信号のデューティ比は１００％とする。

【0051】

ＰＷＭ信号ＰＷＭ１とＰＷＭ信号ＰＷＭ２の反転信号とが、周期の頭からオンになると、図９Ａに示すように、コイルＬに逆方向に電流が通流し始める（図５Ｂ）。この状態で、ＰＷＭ信号ＰＷＭ１とＰＷＭ信号ＰＷＭ２の反転信号とがＬレベルとなっても、スイッチＳＢ，ＳＣ，ＳＤがオフとなるので、誘導電流は発生しない。
続いて、スイッチＳＡ，ＳＤオンの第２組合せ動作に移り、コイルＬに蓄えられたエネルギーの働きで図８Ｂに示すように、スイッチＳＤ、コイルＬ、スイッチＳＡの寄生ダイオードを通じて逆方向に電流が流れる。スイッチＳＡ，ＳＣが常時オフにされるので，順方向の電流は流れない。
以下，第１組合せ動作と第２組合せ動作とが繰返され、逆方向の電流が増加し、逆方向に入力電圧を降圧して出力することができる。

【0052】

逆流防止回路１３は、コイルＬに通流する逆方向の電流が増加し、設定されている立上完了電流値に達すると（図５Ｂ）、信号ＰａをＨレベルにする（図５Ｆ）。これにより、ＡＮＤゲート１２Ａ，１２Ｃは、ＯＲゲート１１Ａ，１１Ｃから入力されたＰＷＭ信号ＰＷＭ２，ＰＷＭ１の各反転信号が通過可能となり、スイッチＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤ全てがＰＷＭ制御される状態となる。スイッチＳＡ，ＳＣがオンになることにより同期整流モードに入る。

【0053】

尚、ここでは、周期の頭から第１組合せ動作になっているが，第２組合せ動作から開始しても，逆方向電流が立ち上がるまでスイッチＳＢ，ＳＤが常時オフになっている為、双方向昇降圧回路に順方向の電流は流れない。

【0054】

（実施の形態２）
図１０は、本発明に係る双方向昇降圧回路の制御方法及び双方向昇降圧回路の実施の形態の昇降圧制御部の内部構成例を示すブロック図である。
この昇降圧制御部８は、昇降圧方向及び出力電圧値の指示、並びにバッテリ２，６（図１）の各電圧値に基づくＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２及びその各反転信号を、図示しない制御部から与えられ、制御部から別途与えられる電流方向切替え信号Ｐ２に基づき出力先を切替える切替回路１０を備えている。
昇降圧制御部８は、また、切替回路１０が切替え出力したＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２及びその各反転信号をそれぞれ与えられるＯＲゲート１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄを備えている。

【0055】

昇降圧制御部８は、また、ＯＲゲート１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄの出力信号を与えられるＡＮＤゲート１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄを備えている。
昇降圧制御部８は、また、与えられた電流方向切替え信号Ｐ２、出力有効信号、パワー回路電流値信号及び立上完了電流値信号に基づき、信号Ｃ１，Ｃ２，Ｐｏを出力するパルス生成回路１４と、電流方向切替え信号Ｐ２及び信号Ｃ１が与えられるＮＡＮＤゲート１７とを備えている。

【0056】

昇降圧制御部８は、また、電流方向切替え信号Ｐ２が与えられ、その反転信号を出力するインバータ１５と、インバータ１５が出力した電流方向切替え信号Ｐ２の反転信号及び信号Ｃ２が与えられるＮＡＮＤゲート１６とを備えている。
ＮＡＮＤゲート１６は信号Ｐａを出力して、ＡＮＤゲート１２Ａ，１２Ｃに与える。ＮＡＮＤゲート１７は信号Ｐｄを出力して、ＡＮＤゲート１２Ｂ，１２Ｄに与える。

【0057】

パルス生成回路１４、インバータ１５、ＮＡＮＤゲート１６及びＮＡＮＤゲート１７は、図２に示す逆流防止回路１３の一例を構成しており、信号Ｐｏ，Ｐａ，Ｐｄの機能は、実施の形態１における信号Ｐｏ，Ｐａ，Ｐｄの機能と同様である。本実施の形態２の双方向昇降圧回路のその他の構成は、実施の形態１で説明した双方向昇降圧回路の構成と同様であるので、説明を省略する。

【0058】

以下に、このような昇降圧制御部８の動作を、それを示す図１１，１２のタイミングチャートを参照しながら説明する。図１１は、順方向（スイッチＳＡ，ＳＢ（図１）が入力側）で昇圧又は降圧する場合のパルス生成回路１４の入出力信号を示すタイミングチャートである。

【0059】

（順方向昇圧）
双方向昇降圧回路が始動する以前、電流方向切替え信号Ｐ２がＨレベル（順方向）である場合（図１１Ｅ）、パルス生成回路１４は、信号ＰｏをＬレベルに（図１１Ｄ）、信号Ｃ１をＬレベルにしており（図１１Ｃ）、その結果、信号Ｐｄ，ＰａはＨレベルに保持されている（図１１Ｆ，Ｇ）。この場合、ＡＮＤゲート１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄは、Ｌレベル信号を出力し、スイッチＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤは全てオフになっている。尚、信号Ｃ２は任意レベルで良い。

【0060】

双方向昇降圧回路が順方向で昇圧する場合、出力有効信号がＨレベルになり、始動を指示されると（図１１Ａ）、パルス生成回路１４は、先ず、信号Ｃ１をＨレベルにして（図１１Ｃ）、信号ＰｄをＬレベルにし（図１１Ｆ）、次いで、信号ＰｏをＨレベルにする（図１１Ｄ）。これにより、ＡＮＤゲート１２Ａ，１２Ｃは、ＯＲゲート１１Ａ，１１Ｃから入力されたＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２が通過可能となり、スイッチＳＡ，ＳＣがＰＷＭ制御される。
順方向昇圧の場合、ＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２が、周期の頭からオンになる。ここでは、図６Ａ，Ｂに示すように、第１組合せ及び第２組合せにおいて、スイッチＳＡはオンであるので、ＰＷＭ信号ＰＷＭ１のデューティ比は１００％とする。

【0061】

ＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２が、周期の頭からオンになると、図６Ａに示すように、コイルＬに順方向に電流が通流し始める（図１１Ｂ）。この状態で、ＰＷＭ信号ＰＷＭ２がＬレベルとなっても、スイッチＳＢ，ＳＣ，ＳＤがオフとなるので、誘導電流は発生しない。

【0062】

パルス生成回路１４は、コイルＬに通流する電流が増加し、設定されている立上完了電流値に達すると（図１１Ｂ）、信号Ｃ１をＬレベルにして（図１１Ｃ）、信号ＰｄをＨレベルにする（図１１Ｆ）。これにより、ＡＮＤゲート１２Ｂ，１２Ｄは、ＯＲゲート１１Ｂ，１１Ｄから入力されたＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２の各反転信号が通過可能となり、スイッチＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤ全てがＰＷＭ制御される状態となる。その他の動作は、実施の形態１の順方向昇圧の動作と同様であるので、説明を省略する。

【0063】

（順方向降圧）
双方向昇降圧回路が始動する以前、順方向昇圧の場合と同様、電流方向切替え信号Ｐ２がＨレベル（順方向）である場合（図１１Ｅ）、パルス生成回路１４は、信号ＰｏをＬレベルに（図１１Ｄ）、信号Ｃ１をＬレベルにしており（図１１Ｃ）、その結果、信号Ｐｄ，ＰａはＨレベルに保持されている（図１１Ｆ，Ｇ）。ＡＮＤゲート１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄは、Ｌレベル信号を出力し、スイッチＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤは全てオフになっている。尚、信号Ｃ２は任意レベルで良い。

【0064】

双方向昇降圧回路が順方向で降圧する場合、出力有効信号がＨレベルになり、始動を指示されると（図１１Ａ）、パルス生成回路１４は、先ず、信号Ｃ１をＨレベルにして（図１１Ｃ）、信号ＰｄをＬレベルにし（図１１Ｆ）、次いで、信号ＰｏをＨレベルにする（図１１Ｄ）。これにより、ＡＮＤゲート１２Ａ，１２Ｃは、ＯＲゲート１１Ａ，１１Ｃから入力されたＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２が通過可能となり、スイッチＳＡ，ＳＣがＰＷＭ制御される。

【0065】

順方向降圧の場合、ＰＷＭ信号ＰＷＭ１とＰＷＭ信号ＰＷＭ２の反転信号とが、周期の頭からオンになる。ＰＷＭ信号ＰＷＭ１とＰＷＭ信号ＰＷＭ２の反転信号とが、周期の頭からオンになると、図７Ａに示すように、コイルＬに順方向に電流が通流し始める（図１１Ｂ）。この場合、スイッチＳＤはオフであるが、寄生ダイオードを通じて電流が流れ、ＰＷＭ信号ＰＷＭ２がオフであるので、スイッチＳＣはオフである。但し、ここでは、図７Ａ，Ｂに示すように、第１組合せ及び第２組合せにおいて、スイッチＳＤは電流を通流させるので、ＰＷＭ信号ＰＷＭ２の反転信号のデューティ比は１００％とする。
この状態で、ＰＷＭ信号ＰＷＭ１とＰＷＭ信号ＰＷＭ２の反転信号とがＬレベルとなっても、スイッチＳＡ，ＳＢ，ＳＣがオフとなるので、誘導電流は発生しない。

【0066】

パルス生成回路１４は、コイルＬに通流する電流が増加し、設定されている立上完了電流値に達すると（図１１Ｂ）、信号Ｃ１をＬレベルにして（図１１Ｃ）、信号ＰｄをＨレベルにする（図１１Ｆ）。これにより、ＡＮＤゲート１２Ｂ，１２Ｄは、ＯＲゲート１１Ｂ，１１Ｄから入力されたＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２の各反転信号が通過可能となり、スイッチＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤ全てがＰＷＭ制御される状態となる。その他の動作は、実施の形態１の順方向降圧の動作と同様であるので、説明を省略する。

【0067】

（逆方向昇圧）
図１２は、逆方向（スイッチＳＤ，ＳＣが入力側）で昇圧又は降圧する場合のパルス生成回路１４の入出力信号を示すタイミングチャートである。
双方向昇降圧回路が始動する以前、電流方向切替え信号Ｐ２がＬレベル（逆方向）である場合（図１２Ｅ）、パルス生成回路１４は、信号ＰｏをＬレベルに（図１２Ｄ）、信号Ｃ２をＬレベルにしており（図１２Ｃ）、その結果、信号Ｐｄ，ＰａはＨレベルに保持されている（図１２Ｆ，Ｇ）。ＡＮＤゲート１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄは、Ｌレベル信号を出力し、スイッチＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤは全てオフになっている。尚、信号Ｃ１は任意レベルで良い。

【0068】

双方向昇降圧回路が逆方向で昇圧する場合、出力有効信号がＨレベルになり、始動を指示されると（図１２Ａ）、パルス生成回路１４は、先ず、信号Ｃ２をＨレベルにして（図１２Ｃ）、信号ＰａをＬレベルにし（図１２Ｇ）、次いで、信号ＰｏをＨレベルにする（図１２Ｄ）。これにより、ＡＮＤゲート１２Ｂ，１２Ｄは、ＯＲゲート１１Ｂ，１１Ｄから入力されたＰＷＭ信号ＰＷＭ２，ＰＷＭ１が通過可能となり、スイッチＳＢ，ＳＤがＰＷＭ制御される。

【0069】

逆方向昇圧の場合、ＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２が、周期の頭からオンになる。ＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２が、周期の頭からオンになると、スイッチＳＤ，ＳＢがオンになり、図８Ａに示すように、コイルＬに逆方向に電流が通流し始める（図１２Ｂ）。但し、ここでは、図８Ａ，Ｂに示すように、第１組合せ及び第２組合せにおいて、スイッチＳＤは電流を通流させるので、ＰＷＭ信号ＰＷＭ１のデューティ比は１００％とする。
この状態で、ＰＷＭ信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２がＬレベルとなっても、スイッチＳＢ，ＳＣ，ＳＤがオフとなるので、誘導電流は発生しない。

【0070】

パルス生成回路１４は、コイルＬに通流する電流が増加し、設定されている立上完了電流値に達すると（図１２Ｂ）、信号Ｃ２をＬレベルにして（図１２Ｃ）、信号ＰａをＨレベルにする（図１２Ｇ）。これにより、ＡＮＤゲート１２Ａ，１２Ｃは、ＯＲゲート１１Ａ，１１Ｃから入力されたＰＷＭ信号ＰＷＭ２，ＰＷＭ１の各反転信号が通過可能となり、スイッチＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤ全てがＰＷＭ制御される状態となる。その他の動作は、実施の形態１の逆方向昇圧の動作と同様であるので、説明を省略する。

【0071】

（逆方向降圧）
双方向昇降圧回路が始動する以前、電流方向切替え信号Ｐ２がＬレベル（逆方向）である場合（図１２Ｅ）、パルス生成回路１４は、信号ＰｏをＬレベルに（図１２Ｄ）、信号Ｃ２をＬレベルにしており（図１２Ｃ）、その結果、信号Ｐｄ，ＰａはＨレベルに保持されている（図１２Ｆ，Ｇ）。この場合、ＡＮＤゲート１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄは、Ｌレベル信号を出力し、スイッチＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤは全てオフになっている。尚、信号Ｃ１は任意レベルで良い。

【0072】

双方向昇降圧回路が逆方向で降圧する場合、出力有効信号がＨレベルになり、始動を指示されると（図１２Ａ）、パルス生成回路１４は、先ず、信号Ｃ２をＨレベルにして（図１２Ｃ）、信号ＰａをＬレベルにし（図１２Ｇ）、次いで、信号ＰｏをＨレベルにする（図１２Ｄ）。これにより、ＡＮＤゲート１２Ｂ，１２Ｄは、ＯＲゲート１１Ｂ，１１Ｄから入力されたＰＷＭ信号ＰＷＭ２，ＰＷＭ１が通過可能となり、スイッチＳＢ，ＳＤがＰＷＭ制御される。
逆方向降圧の場合、ＰＷＭ信号ＰＷＭ１とＰＷＭ信号ＰＷＭ２の反転信号とが、周期の頭からオンになる。ここでは、図９Ａ，Ｂに示すように、第１組合せ及び第２組合せにおいて、スイッチＳＡはオンであるので、ＰＷＭ信号ＰＷＭ２の反転信号のデューティ比は１００％とする。

【0073】

ＰＷＭ信号ＰＷＭ１とＰＷＭ信号ＰＷＭ２の反転信号とが、周期の頭からオンになると、図９Ａに示すように、コイルＬに逆方向に電流が通流し始める（図１２Ｂ）。この状態で、ＰＷＭ信号ＰＷＭ１とＰＷＭ信号ＰＷＭ２の反転信号とがＬレベルとなっても、スイッチＳＢ，ＳＣ，ＳＤがオフとなるので、誘導電流は発生しない。

【0074】

パルス生成回路１４は、コイルＬに通流する電流が増加し、設定されている立上完了電流値に達すると（図１２Ｂ）、信号Ｃ２をＬレベルにして（図１２Ｃ）、信号ＰａをＨレベルにする（図１２Ｇ）。これにより、ＡＮＤゲート１２Ａ，１２Ｃは、ＯＲゲート１１Ａ，１１Ｃから入力されたＰＷＭ信号ＰＷＭ２，ＰＷＭ１の各反転信号が通過可能となり、スイッチＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤ全てがＰＷＭ制御される状態となる。その他の動作は、実施の形態１の逆方向降圧の動作と同様であるので、説明を省略する。

【符号の説明】

【0075】

１，７ 負荷（群）
２，６ バッテリ
３，５ 平滑コンデンサ
４ 電流センサ（検出器）
８ 昇降圧制御部
１０ 切替回路
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ ＯＲゲート
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ ＡＮＤゲート
１３ 逆流防止回路
１４ パルス生成回路
１５ インバータ
１６，１７ ＮＡＮＤゲート
Ｌ コイル
ＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤ スイッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】