特開 2024-173588 電力変換装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024173588

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】電力変換装置

(51)【国際特許分類】

   H02M 3/28 20060101AFI20241205BHJP

【ＦＩ】

H02M3/28 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】17

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023183694

(22)【出願日】2023-10-26

(31)【優先権主張番号】P 2023091790

(32)【優先日】2023-06-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000005234

【氏名又は名称】富士電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】ラクスマン マハルジャン

(72)【発明者】

【氏名】田重田 稔久

【テーマコード（参考）】

5H730

【Ｆターム（参考）】

5H730AA20

5H730AS01

5H730BB26

5H730BB27

5H730BB57

5H730DD03

5H730DD04

5H730DD16

5H730EE04

5H730EE07

5H730EE13

5H730EE59

5H730FD01

5H730FD11

5H730FD31

5H730FD41

5H730FD51

5H730FF09

5H730XX03

5H730XX15

5H730XX22

5H730XX23

5H730XX27

5H730XX35

(57)【要約】

【課題】過電流保護の誤動作を防止可能な電力変換装置の提供。
【解決手段】トランスと、前記トランスの一次側に設けられる一次側ブリッジ回路と、前記トランスの二次側に設けられる二次側ブリッジ回路とを有するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記一次側ブリッジ回路または前記二次側ブリッジ回路の直流電圧の変化に応じて、前記トランスに流れるトランス電流の過電流検出レベルを変更する、電力変換装置。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

トランスと、前記トランスの一次側に設けられる一次側ブリッジ回路と、前記トランスの二次側に設けられる二次側ブリッジ回路とを有するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記一次側ブリッジ回路または前記二次側ブリッジ回路の直流電圧の変化に応じて、前記トランスに流れるトランス電流の過電流検出レベルを変更する、電力変換装置。

【請求項2】

前記制御装置は、前記一次側ブリッジ回路または前記二次側ブリッジ回路の直流電圧の変化に応じて、前記トランスの一次巻線に流れる一次側トランス電流および前記トランスの二次巻線に流れる二次側トランス電流の過電流検出レベルを変更する、請求項１に記載の電力変換装置。

【請求項3】

前記制御装置は、前記一次側ブリッジ回路および前記二次側ブリッジ回路の直流電圧の変化に応じて、前記一次側トランス電流および前記二次側トランス電流の過電流検出レベルを変更する、請求項２に記載の電力変換装置。

【請求項4】

前記制御装置は、前記一次側ブリッジ回路および前記二次側ブリッジ回路の直流電圧の変化に応じて、前記トランス電流の過電流検出レベルを変更する、請求項１に記載の電力変換装置。

【請求項5】

前記制御装置は、前記直流電圧と前記トランス電流の過電流検出レベルとの対応関係に基づいて、前記直流電圧の検出値に対応する値に、前記トランス電流の過電流検出レベルを設定する、請求項１から４のいずれか一項に記載の電力変換装置。

【請求項6】

前記制御装置は、前記一次側ブリッジ回路の直流電圧の変化に応じて、前記一次側ブリッジ回路に流れる一次側直流電流の過電流検出レベルを変更する、請求項１から４のいずれか一項に記載の電力変換装置。

【請求項7】

前記制御装置は、前記一次側ブリッジ回路の直流電圧と前記一次側直流電流の過電流検出レベルとの対応関係に基づいて、前記一次側ブリッジ回路の直流電圧の検出値に対応する値に、前記一次側直流電流の過電流検出レベルを設定する、請求項６に記載の電力変換装置。

【請求項8】

前記制御装置は、前記一次側ブリッジ回路の直流電圧検出値および前記一次側ブリッジ回路の定格直流電圧に基づいて、前記一次側直流電流の過電流検出レベルを設定する、請求項６に記載の電力変換装置。

【請求項9】

前記制御装置は、前記一次側ブリッジ回路の直流電圧検出値、前記一次側ブリッジ回路の定格直流電圧、および前記定格直流電圧に対する直流過電流レベルに基づいて、前記一次側直流電流の過電流検出レベルを設定する、請求項８に記載の電力変換装置。

【請求項10】

前記制御装置は、前記二次側ブリッジ回路の直流電圧の変化に応じて、前記二次側ブリッジ回路に流れる二次側直流電流の過電流検出レベルを変更する、請求項１から４のいずれか一項に記載の電力変換装置。

【請求項11】

前記制御装置は、前記二次側ブリッジ回路の直流電圧と前記二次側直流電流の過電流検出レベルとの対応関係に基づいて、前記二次側ブリッジ回路の直流電圧の検出値に対応する値に、前記二次側直流電流の過電流検出レベルを設定する、請求項１０に記載の電力変換装置。

【請求項12】

前記制御装置は、前記二次側ブリッジ回路の直流電圧検出値および前記二次側ブリッジ回路の定格直流電圧に基づいて、前記二次側直流電流の過電流検出レベルを設定する、請求項１０に記載の電力変換装置。

【請求項13】

前記制御装置は、前記二次側ブリッジ回路の直流電圧検出値、前記二次側ブリッジ回路の定格直流電圧、および前記定格直流電圧に対する直流過電流レベルに基づいて、前記二次側直流電流の過電流検出レベルを設定する、請求項１２に記載の電力変換装置。

【請求項14】

トランスと、前記トランスの一次側に設けられる一次側ブリッジ回路と、前記トランスの二次側に設けられる二次側ブリッジ回路とを有するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記一次側ブリッジ回路の直流電圧の変化に応じて、前記一次側ブリッジ回路に流れる一次側直流電流の過電流検出レベルを変更し、または、前記二次側ブリッジ回路の直流電圧の変化に応じて、前記二次側ブリッジ回路に流れる二次側直流電流の過電流検出レベルを変更する、電力変換装置。

【請求項15】

前記制御装置は、
前記一次側ブリッジ回路の直流電圧の変化に応じて、前記一次側ブリッジ回路に流れる一次側直流電流の過電流検出レベルを変更し、および、前記二次側ブリッジ回路の直流電圧の変化に応じて、前記二次側ブリッジ回路に流れる二次側直流電流の過電流検出レベルを変更する、請求項１４に記載の電力変換装置。

【請求項16】

前記制御装置は、前記トランス電流の検出値を複数の前記過電流検出レベルと比較することで生成される複数の過電流検出信号の中から、前記直流電圧に対応する過電流検出信号を選択する、請求項１から４のいずれか一項に記載の電力変換装置。

【請求項17】

前記制御装置は、前記一次側直流電流の検出値を前記一次側直流電流の複数の前記過電流検出レベルと比較されることで生成される複数の過電流検出信号の中から、前記一次側ブリッジ回路の直流電圧に対応する過電流検出信号を選択する、または、前記二次側直流電流の検出値を前記二次側直流電流の複数の前記過電流検出レベルと比較されることで生成される複数の過電流検出信号の中から、前記二次側ブリッジ回路の直流電圧に対応する過電流検出信号を選択する、請求項１４又は１５に記載の電力変換装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電力変換装置に関する。

【背景技術】

【0002】

２つの単相ブリッジ回路が高周波絶縁トランスを介して接続されたＤＡＢ（Dual Active Bridge）と呼ばれる双方向絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータが知られている（例えば、非特許文献１参照）。このコンバータは、ブリッジ間の位相差を調整する電力制御を採用した場合には、スイッチング損失を低減可能なＺＶＳ（Zero-Voltage Switching）を適用できるため、大電力用途に適している。

【0003】

一方、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電流が耐電流閾値を超えたか否かを判定することで過電流を検出し、過電流が検出されると、ＤＣ／ＤＣコンバータを一時的に停止する過電流保護を行う電力変換システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】R.W.A.A. De Doncker, D.M. Divan, and M.H. Kheraluwala,"A Three-Phase Soft-Switched High-Power-Density dc/dc Converter for High-Power Applications", IEEE Transactions on Industry Applications, Volume 27, Issue 1, Pages 63-73, January/February 1991.

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第６５５９３８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、ＤＣ／ＤＣコンバータが同じ電力を伝送する場合でも、一次側または二次側のブリッジ回路の直流電圧条件によっては、トランスに流れるトランス電流のピークまたはブリッジ回路に流れる直流電流は変動する。そのため、上記の耐電流閾値のような一定の過電流検出レベルを用いて過電流保護を行うと、過電流保護が誤動作する場合がある。

【0007】

本開示は、過電流保護の誤動作を防止可能な電力変換装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の第一態様では、
トランスと、前記トランスの一次側に設けられる一次側ブリッジ回路と、前記トランスの二次側に設けられる二次側ブリッジ回路とを有するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記一次側ブリッジ回路または前記二次側ブリッジ回路の直流電圧の変化に応じて、前記トランスに流れるトランス電流の過電流検出レベルを変更する、電力変換装置が提供される。

【0009】

本開示の第二態様では、
トランスと、前記トランスの一次側に設けられる一次側ブリッジ回路と、前記トランスの二次側に設けられる二次側ブリッジ回路とを有するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記一次側ブリッジ回路の直流電圧の変化に応じて、前記一次側ブリッジ回路に流れる一次側直流電流の過電流検出レベルを変更し、または、前記二次側ブリッジ回路の直流電圧の変化に応じて、前記二次側ブリッジ回路に流れる二次側直流電流の過電流検出レベルを変更する、電力変換装置が提供される。

【発明の効果】

【0010】

本開示の第一態様または第二態様によれば、過電流保護の誤動作を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施形態の電力変換装置の一構成例を示す図である。

【図2】制御装置の要部の一構成例を示すブロック線図である。

【図3】過電流保護部の要部の第１構成例を示すブロック線図である。

【図4】過電流レベル設定部の要部の第１構成例を示すブロック線図である。

【図5】過電流レベル設定部の要部の第２構成例を示すブロック線図である。

【図6】過電流保護部の要部の第２構成例を示すブロック線図である。

【図7】過電流保護部の選択指令部の一構成例を示すブロック線図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。

【0013】

図１は、本実施形態の電力変換装置の一構成例を示す図である。図１に示す電力変換装置１００は、トランス３０の両側にブリッジ回路を備える双方向絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータである。電力変換装置１００は、一次側ブリッジ回路１３０と二次側ブリッジ回路１４０との間で双方向に電力を供給できる。

【0014】

電力変換装置１００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８０と制御装置１５０を備える。ＤＣ／ＤＣコンバータ１８０は、トランス３０と、一次側ブリッジ回路１３０と、二次側ブリッジ回路１４０と、を備える。一次側ブリッジ回路１３０は、トランス３０の一次側に設けられる。二次側ブリッジ回路１４０は、トランス３０の二次側に設けられる。

【0015】

トランス３０は、一次巻線３１と二次巻線３２とを有し、一次巻線３１と二次巻線３２とが磁気的に結合する変圧器である。一次巻線３１および二次巻線３２の巻線比は、適宜、設定される。本明細書においては、説明の便宜上、一次巻線３１および二次巻線３２の巻線比は１：１である場合について例示する。

【0016】

一次側ブリッジ回路１３０は、一次側直流端子（正側端子および負側端子）に接続され、一次側直流端子に接続される外部装置との間で電力を授受する。また、一次側ブリッジ回路１３０は、トランス３０の一次側に接続され、トランス３０の一次巻線３１との間で電力を授受する。

【0017】

一次側ブリッジ回路１３０は、一次側の直流母線対Ｐ１，Ｎ１を有し、一次側直流端子の正側端子が正側の直流母線Ｐ１に、一次側直流端子の負側端子が負側の直流母線Ｎ１に接続される。一次側ブリッジ回路１３０は、トランス３０の一次巻線３１に一次側の直流母線対Ｐ１，Ｎ１によって印加される電圧の極性を切り替える。

【0018】

一次側ブリッジ回路１３０は、複数のレグ１１，１２を有するフルブリッジ回路である。

【0019】

一次側ブリッジ回路１３０は、例えば、ハイサイドのアームＱ１とローサイドのアームＱ２とが直列に接続されたレグ１１と、ハイサイドのアームＱ３とローサイドのアームＱ４とが直列に接続されたレグ１２とを有する。アームＱ１は、第１アームの一例であり、アームＱ２は、第２アームの一例であり、アームＱ３は、第３アームの一例であり、アームＱ４は、第４アームの一例である。レグ１１は、第１レグの一例であり、レグ１２は、第２レグの一例である。

【0020】

一次側ブリッジ回路１３０は、アームＱ１とアームＱ２との中間接続点ａ１と、アームＱ３とアームＱ４との中間接続点ｂ１とを接続するブリッジ部分２１に、トランス３０の一次巻線３１が設けられたフルブリッジ回路である。一次側ブリッジ回路１３０は、トランス３０の一次巻線３１に直列に接続されるリアクトルをブリッジ部分２１に有してもよい。中間接続点ａ１は、第１接続点の一例である。中間接続点ｂ１は、第２接続点の一例である。ブリッジ部分２１は、第１ブリッジ部分の一例である。

【0021】

一次側ブリッジ回路１３０は、コンデンサＣ１と、アームＱ１～Ｑ４と、を有する。

【0022】

コンデンサＣ１は、一次側の直流母線対Ｐ１，Ｎ１の間に接続され、直流母線対Ｐ１，Ｎ１間の電圧（コンデンサＣ１の電圧）を平滑化する。

【0023】

アームＱ１～Ｑ４は、一次側のスイッチング素子である。その具体例として、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）などの半導体スイッチング素子が挙げられる。

【0024】

レグ１１は、アームＱ１とアームＱ２とが直流母線対Ｐ１，Ｎ１の間に直列に接続された構成を含み、レグ１２は、アームＱ３とアームＱ４とが直流母線対Ｐ１，Ｎ１の間に直列に接続された構成を含む。アームＱ１～Ｑ４は、それぞれ、第１主端子と、第２主端子と、制御端子とを有する。例えば、第１主端子は、ドレイン又はコレクタに対応し、第２主端子は、ソース又はエミッタに対応し、制御端子は、ゲートに対応する。アームＱ１～Ｑ４は、主端子間に逆接続されたダイオードを含んでよい。アームＱ１～Ｑ４がＭＯＳＦＥＴの場合、このダイオードは寄生ダイオードであってもよい。図１は、還流ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を例示する。

【0025】

このような構成により、一次側ブリッジ回路１３０は、アームＱ１及びアームＱ４がオン、アームＱ２及びアームＱ３がオフとなると、中間接続点ａ１を直流母線Ｐ１に電気的に接続し、中間接続点ｂ１を直流母線Ｎ１に電気的に接続して、中間接続点ａ１と中間接続点ｂ１の間の電圧Ｖ１を正電圧"Ｅ１"とする。Ｅ１は、直流母線対Ｐ１，Ｎ１の間の電圧値である。また、一次側ブリッジ回路１３０は、アームＱ１及びアームＱ４がオフ、アームＱ２及びアームＱ３がオンとなると、中間接続点ａ１を直流母線Ｎ１に電気的に接続し、中間接続点ｂ１を直流母線Ｐ１に電気的に接続して、電圧Ｖ１を負電圧"－Ｅ１"とする。このようにして、一次側ブリッジ回路１３０は、トランス３０の一次巻線３１に一次側の直流母線対Ｐ１，Ｎ１によって印加される電圧の極性を切り替える。

【0026】

さらに、一次側ブリッジ回路１３０は、アームＱ１及びアームＱ３がオン、アームＱ２及びアームＱ４がオフとなると、中間接続点ａ１及び中間接続点ｂ１の両方を直流母線Ｐ１に電気的に接続して、電圧Ｖ１を実質的にゼロとする。又は、一次側ブリッジ回路１３０は、アームＱ１及びアームＱ３がオフ、アームＱ２及びアームＱ４がオンとなると、中間接続点ａ１及び中間接続点ｂ１の両方を直流母線Ｎ１に電気的に接続して、電圧Ｖ１を実質的にゼロとする。

【0027】

二次側ブリッジ回路１４０は、二次側直流端子（正側端子および負側端子）に接続され、二次側直流端子に接続される外部装置との間で電力を授受する。また、二次側ブリッジ回路１４０は、トランス３０の二次側に接続され、トランス３０の二次巻線３２との間で電力を授受する。

【0028】

二次側ブリッジ回路１４０は、二次側の直流母線対Ｐ２，Ｎ２を有し、二次側直流端子の正側端子が正側の直流母線Ｐ２に、二次側直流端子の負側端子が負側の直流母線Ｎ２に接続される。二次側ブリッジ回路１４０は、トランス３０の二次巻線３２に二次側の直流母線対Ｐ２，Ｎ２によって印加される電圧の極性を切り替える。

【0029】

二次側ブリッジ回路１４０は、複数のレグ１３，１４を有するフルブリッジ回路である。

【0030】

二次側ブリッジ回路１４０は、例えば、ハイサイドのアームＱ５とローサイドのアームＱ６とが直列に接続されたレグ１３と、ハイサイドのアームＱ７とローサイドのアームＱ８とが直列に接続されたレグ１４とを有する。アームＱ５は、第５アームの一例であり、アームＱ６は、第６アームの一例であり、アームＱ７は、第７アームの一例であり、アームＱ８は、第８アームの一例である。レグ１３は、第３レグの一例であり、レグ１４は、第４レグの一例である。

【0031】

二次側ブリッジ回路１４０は、アームＱ５とアームＱ６との中間接続点ａ２と、アームＱ７とアームＱ８との中間接続点ｂ２とを接続するブリッジ部分２３に、トランス３０の二次巻線３２が設けられたフルブリッジ回路である。二次側ブリッジ回路１４０は、トランス３０の二次巻線３２に直列に接続されるリアクトルをブリッジ部分２３に有してもよい。中間接続点ａ２は、第３接続点の一例である。中間接続点ｂ２は、第４接続点の一例である。ブリッジ部分２３は、第２ブリッジ部分の一例である。

【0032】

二次側ブリッジ回路１４０は、コンデンサＣ２と、アームＱ５～Ｑ８と、を有する。

【0033】

コンデンサＣ２は、二次側の直流母線対Ｐ２，Ｎ２の間に接続され、直流母線対Ｐ２，Ｎ２間の電圧（コンデンサＣ２の電圧）を平滑化する。

【0034】

アームＱ５～Ｑ８は、二次側のスイッチング素子である。その具体例として、アームＱ１～Ｑ４と同様、ＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴなどの半導体スイッチング素子が挙げられる。

【0035】

レグ１３は、アームＱ５とアームＱ６とが直流母線対Ｐ２，Ｎ２の間に直列に接続された構成を含み、レグ１４は、アームＱ７とアームＱ８とが直流母線対Ｐ２，Ｎ２の間に直列に接続された構成を含む。アームＱ５～Ｑ８は、アームＱ１～Ｑ４と同様、それぞれ、第１主端子と、第２主端子と、制御端子と、ダイオードと、を有する。図１は、還流ダイオードＤ５，Ｄ６，Ｄ７，Ｄ８を例示する。

【0036】

このような構成により、二次側ブリッジ回路１４０は、アームＱ５及びアームＱ８がオン、アームＱ６及びアームＱ７がオフとなると、中間接続点ａ２を直流母線Ｐ２に電気的に接続し、中間接続点ｂ２を直流母線Ｎ２に電気的に接続して、中間接続点ａ２と中間接続点ｂ２の間の電圧Ｖ２を正電圧"Ｅ２"とする。Ｅ２は、直流母線対Ｐ２，Ｎ２の間の電圧値である。また、二次側ブリッジ回路１４０は、アームＱ５及びアームＱ８がオフ、アームＱ６及びアームＱ７がオンとなると、中間接続点ａ２を直流母線Ｎ２に電気的に接続し、中間接続点ｂ２を直流母線Ｐ２に電気的に接続して、電圧Ｖ２を負電圧"－Ｅ２"とする。このようにして、二次側ブリッジ回路１４０は、トランス３０の二次巻線３２に二次側の直流母線対Ｐ２，Ｎ２によって印加される電圧の極性を切り替える。

【0037】

さらに、二次側ブリッジ回路１４０は、アームＱ５及びアームＱ７がオン、アームＱ６及びアームＱ８がオフとなると、中間接続点ａ２及び中間接続点ｂ２の両方を直流母線Ｐ２に電気的に接続して、電圧Ｖ２を実質的にゼロとする。又は、二次側ブリッジ回路１４０は、アームＱ５及びアームＱ７がオフ、アームＱ６及びアームＱ８がオンとなると、中間接続点ａ２及び中間接続点ｂ２の両方を直流母線Ｎ２に電気的に接続して、電圧Ｖ２を実質的にゼロとする。

【0038】

制御装置１５０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８０を制御するコントローラである。制御装置１５０は、一次側ブリッジ回路１３０と二次側ブリッジ回路１４０との間で電力が伝送されるように、一次側ブリッジ回路１３０と二次側ブリッジ回路１４０との間のスイッチングの位相差（以下、位相差δとも称する）を制御する。制御装置１５０は、電圧Ｖ１と電圧Ｖ２との位相差δを制御することによって、一次側ブリッジ回路１３０と二次側ブリッジ回路１４０との間で伝送される電力を調整する。制御装置１５０は、一次側ブリッジ回路１３０のアームＱ１～Ｑ４の制御端子のオン又はオフを制御するためのゲート信号ｇ１～ｇ４と、二次側ブリッジ回路１４０のアームＱ５～Ｑ８の制御端子のオン又はオフを制御するためのゲート信号ｇ５～ｇ８とを出力する。

【0039】

電力変換装置１００は、一次側ＧＤＵ１６０及び二次側ＧＤＵ１７０を備える。一次側ＧＤＵ１６０は、ゲート信号ｇ１～ｇ４に従って、一次側ブリッジ回路１３０のアームＱ１～Ｑ４のオン又はオフのスイッチングを制御する一次側駆動回路である。二次側ＧＤＵ１７０は、ゲート信号ｇ５～ｇ８に従って、二次側ブリッジ回路１４０のアームＱ５～Ｑ８のオン又はオフのスイッチングを制御する二次側駆動回路である。

【0040】

制御装置１５０は、一次側ブリッジ回路１３０及び二次側ブリッジ回路１４０のそれぞれの直流電圧検出値、及び、一方のブリッジ回路（例えば、二次側ブリッジ回路１４０）の直流電流検出値を取得する。制御装置１５０は、これらの検出値と電流又は電力の指令値とに基づいて、ブリッジ間の伝送電力を制御するためのゲート信号ｇ１～ｇ８を生成してアームＱ１～Ｑ８を制御する。例えば、制御装置１５０は、電圧検出値Ｅ１、電圧検出値Ｅ２及び電流検出値Ｉ２を取得し、これらの検出値と電流指令値Ｉ２＊とに基づいて、ブリッジ間の伝送電力を制御するためのゲート信号ｇ１～ｇ８を生成してアームＱ１～Ｑ８を制御する。

【0041】

制御装置１５０は、さらに、もう一方のブリッジ回路（例えば、一次側ブリッジ回路１３０）の直流電流検出値、及び、トランス３０に流れるトランス電流検出値を取得する。制御装置１５０は、これらの検出値をさらに用いて、ブリッジ間の伝送電力を制御するためのゲート信号ｇ１～ｇ８を生成してアームＱ１～Ｑ８を制御してもよい。

【0042】

電圧検出値Ｅ１は、一次側ブリッジ回路１３０の直流電圧の検出値であり、より具体的には、直流母線対Ｐ１，Ｎ１の間の電圧Ｅ１の検出値である。電圧検出値Ｅ２は、二次側ブリッジ回路１４０の直流電圧の検出値であり、より具体的には、直流母線対Ｐ２，Ｎ２の間の電圧Ｅ２の検出値である。電流検出値Ｉ１は、一次側ブリッジ回路１３０に流れる一次側直流電流Ｉ１の検出値であり、より具体的には、直流母線Ｐ１に流れる一次側直流電流Ｉ１の検出値である。電流検出値Ｉ２は、二次側ブリッジ回路１４０に流れる二次側直流電流Ｉ２の検出値であり、より具体的には、直流母線Ｐ２に流れる二次側直流電流Ｉ２の検出値である。電流指令値Ｉ２＊は、二次側ブリッジ回路１４０に流れる二次側直流電流Ｉ２の指令値であり、より具体的には、直流母線Ｐ２に流れる二次側直流電流Ｉ２の指令値である。指令値は、目標値とも称される。

【0043】

一次側トランス電流検出値Ｉａｃ１は、トランス３０に流れるトランス電流の検出値であり、より具体的には、一次巻線３１に流れる電流（一次側トランス電流Ｉａｃ１）の検出値である。二次側トランス電流検出値Ｉａｃ２は、トランス３０に流れるトランス電流の検出値であり、より具体的には、二次巻線３２に流れる電流（二次側トランス電流Ｉａｃ２）の検出値である。一次側トランス電流検出値Ｉａｃ１及び二次側トランス電流検出値Ｉａｃ２は、トランス電流検出値の一例である。

【0044】

制御装置１５０の機能は、メモリに記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサが動作することにより実現される。制御装置１５０の機能は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）又はＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）によって実現されてもよい。

【0045】

電力変換装置１００は、第１遮断器ＭＣＣＢ１及び第２遮断器ＭＣＣＢ２を備える。制御装置１５０は、過電流が後述の構成により検出された場合、第１遮断器ＭＣＣＢ１及び第２遮断器ＭＣＣＢ２を開放するための制御指令ＯＣを出力する。制御装置１５０は、一次側直流電流Ｉ１の流れを第１遮断器ＭＣＣＢ１の開放により遮断することで、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８０を過電流（過大な一次側直流電流Ｉ１）から保護する。制御装置１５０は、二次側直流電流Ｉ２の流れを第２遮断器ＭＣＣＢ２の開放により遮断することで、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８０を過電流（過大な二次側直流電流Ｉ２）から保護する。

【0046】

図２は、制御装置の要部を示すブロック線図である。図２に示す例では、制御装置１５０は、二次側ブリッジ回路１４０に流れる二次側直流電流Ｉ２が電流指令値Ｉ２＊に追従するように、一次側ブリッジ回路１３０と二次側ブリッジ回路１４０との間のスイッチングの位相差δを決定する。制御装置１５０は、電流制御部５１、過電流保護部５２およびゲート信号生成部５３を有する。

【0047】

電流制御部５１は、電流検出値Ｉ２及び電流指令値Ｉ２＊に基づいて、一次側ブリッジ回路１３０と二次側ブリッジ回路１４０との間のスイッチングの位相差δを演算する。電流制御部５１は、例えば、減算器５４及びＰＩ調節器５５を含む。減算器５４は、電流指令値Ｉ２＊と電流検出値Ｉ２との差（電流差ΔＩ）を算出する。ＰＩ調節器５５は、減算器５４により算出された電流差ΔＩが零に収束するような位相差δをＰＩ制御又はＰＩＤ制御により演算する（Ｐ：比例制御、Ｉ：積分制御、Ｄ：微分制御）。

【0048】

過電流保護部５２は、一次側トランス電流検出値Ｉａｃ１と二次側トランス電流検出値Ｉａｃ２と電流検出値Ｉ１と電流検出値Ｉ２とのうち、一部または全部の検出値を取得し、過電流の有無を検出する。過電流保護部５２は、過電流が検出された場合、制御指令ＯＣをゲート信号生成部５３、第１遮断器ＭＣＣＢ１および第２遮断器ＭＣＣＢ２に出力する。

【0049】

ゲート信号生成部５３は、電流制御部５１より出力される位相差δに基づいて、ゲート信号ｇ１～ｇ８を生成する。位相差δに基づいてゲート信号ｇ１～ｇ８を生成する方法は、周知の方法でよい。

【0050】

ゲート信号生成部５３は、過電流保護部５２より出力される制御指令ＯＣがTRUE（アサート）の場合、すべてのゲート信号ｇ１～ｇ８をオフにし、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８０の運転を停止する。

【0051】

図３は、過電流保護部の要部の第１構成例を示すブロック線図である。図３に示す過電流保護部５２Ａは、過電流保護部５２（図２）の一構成例を示す。過電流保護部５２Ａは、過電流レベル設定部６２および過電流判定部６１を有する。

【0052】

過電流レベル設定部６２は、一次側と二次側の少なくとも一方の直流電圧条件に基づいて、一次側トランス電流Ｉａｃ１と二次側トランス電流Ｉａｃ２と一次側直流電流Ｉ１と二次側直流電流Ｉ２とのうち、一部または全部の電流の過電流検出レベルを設定する。過電流検出レベルを、略して、過電流レベルとも称する。

【0053】

過電流レベル設定部６２は、一次側トランス電流Ｉａｃ１の過電流を検出するための過電流レベルＩａｃ１＿ｏｃｌを設定する。過電流レベル設定部６２は、二次側トランス電流Ｉａｃ２の過電流を検出するための過電流レベルＩａｃ２＿ｏｃｌを設定する。過電流レベル設定部６２は、一次側直流電流Ｉ１の過電流を検出するための過電流レベルＩ１＿ｏｃｌを設定する。過電流レベル設定部６２は、二次側直流電流Ｉ２の過電流を検出するための過電流レベルＩ２＿ｏｃｌを設定する。

【0054】

過電流判定部６１は、一次側トランス電流検出値Ｉａｃ１の絶対値を、過電流レベル設定部６２により設定された過電流レベルＩａｃ１＿ｏｃｌと比較器５６により比較する。過電流判定部６１は、一次側トランス電流検出値Ｉａｃ１の絶対値が過電流レベルＩａｃ１＿ｏｃｌよりも高いとき、一次側トランス電流Ｉａｃ１の過電流が検出されたと判定し、過電流検出信号ｏｃ＿Ｉａｃ１をアサートする。過電流判定部６１は、例えば、一次側トランス電流Ｉａｃ１の過電流が検出された場合、ハイアクティブの過電流検出信号ｏｃ＿Ｉａｃ１の論理レベルをハイレベルとする。

【0055】

過電流判定部６１は、二次側トランス電流検出値Ｉａｃ２の絶対値を、過電流レベル設定部６２により設定された過電流レベルＩａｃ２＿ｏｃｌと比較器５７により比較する。過電流判定部６１は、二次側トランス電流検出値Ｉａｃ２の絶対値が過電流レベルＩａｃ２＿ｏｃｌよりも高いとき、二次側トランス電流Ｉａｃ２の過電流が検出されたと判定し、過電流検出信号ｏｃ＿Ｉａｃ２をアサートする。過電流判定部６１は、例えば、二次側トランス電流Ｉａｃ２の過電流が検出された場合、ハイアクティブの過電流検出信号ｏｃ＿Ｉａｃ２の論理レベルをハイレベルとする。

【0056】

過電流判定部６１は、一次側直流電流検出値Ｉ１を、過電流レベル設定部６２により設定された過電流レベルＩ１＿ｏｃｌと比較器５８により比較する。過電流判定部６１は、一次側直流電流検出値Ｉ１が過電流レベルＩ１＿ｏｃｌよりも高いとき、一次側直流電流Ｉ１の過電流が検出されたと判定し、過電流検出信号ｏｃ＿Ｉ１をアサートする。過電流判定部６１は、例えば、一次側直流電流Ｉ１の過電流が検出された場合、ハイアクティブの過電流検出信号ｏｃ＿Ｉ１の論理レベルをハイレベルとする。

【0057】

過電流判定部６１は、二次側直流電流検出値Ｉ２を、過電流レベル設定部６２により設定された過電流レベルＩ２＿ｏｃｌと比較器５９により比較する。過電流判定部６１は、二次側直流電流検出値Ｉ２が過電流レベルＩ２＿ｏｃｌよりも高いとき、二次側直流電流Ｉ２の過電流が検出されたと判定し、過電流検出信号ｏｃ＿Ｉ２をアサートする。過電流判定部６１は、例えば、二次側直流電流Ｉ２の過電流が検出された場合、ハイアクティブの過電流検出信号ｏｃ＿Ｉ２の論理レベルをハイレベルとする。

【0058】

過電流判定部６１は、一次側トランス電流Ｉａｃ１と二次側トランス電流Ｉａｃ２と一次側直流電流検出値Ｉ１と二次側直流電流検出値Ｉ２のうち少なくとも一つの電流が過電流と判定した場合、制御指令ＯＣをアサートする。例えば、過電流判定部６１は、ハイアクティブの制御指令ＯＣの論理レベルを論理和回路６０によりハイレベルとする。

【0059】

図４は、過電流レベル設定部の要部の第１構成例を示すブロック線図である。過電流レベル設定部６２は、一次側直流電圧の電圧検出値Ｅ１と二次側直流電圧の電圧検出値Ｅ２と一次側トランス電流の過電流レベルＩａｃ１＿ｏｃｌと二次側トランス電流の過電流レベルＩａｃ２＿ｏｃｌとの対応関係としてテーブル６３を有する。過電流レベル設定部６２は、テーブル６３に基づいて、電圧検出値Ｅ１と電圧検出値Ｅ２に対応する値に、過電流レベルＩａｃ１＿ｏｃｌと過電流レベルＩａｃ２＿ｏｃｌを設定する。例えば、過電流レベル設定部６２は、電圧検出値Ｅ１がＡボルトで電圧検出値Ｅ２がＢボルトの場合、過電流レベルＩａｃ１＿ｏｃｌを電流値Ｕに設定し、過電流レベルＩａｃ２＿ｏｃｌを電流値Ｖに設定する。

【0060】

なお、過電流レベル設定部６２は、一次側直流電圧の電圧検出値Ｅ１と一次側トランス電流の過電流レベルＩａｃ１＿ｏｃｌとの対応関係に基づいて、電圧検出値Ｅ１に対応する値に過電流レベルＩａｃ１＿ｏｃｌを設定してもよい。

【0061】

過電流レベル設定部６２は、二次側直流電圧の電圧検出値Ｅ２と二次側トランス電流の過電流レベルＩａｃ２＿ｏｃｌとの対応関係に基づいて、電圧検出値Ｅ２に対応する値に過電流レベルＩａｃ２＿ｏｃｌを設定してもよい。

【0062】

過電流レベル設定部６２は、一次側直流電圧の電圧検出値Ｅ１と一次側トランス電流の過電流レベルＩａｃ１＿ｏｃｌと二次側トランス電流の過電流レベルＩａｃ２＿ｏｃｌとの対応関係に基づいて、電圧検出値Ｅ１に対応する値に、過電流レベルＩａｃ１＿ｏｃｌと過電流レベルＩａｃ２＿ｏｃｌを設定してもよい。

【0063】

過電流レベル設定部６２は、二次側直流電圧の電圧検出値Ｅ２と一次側トランス電流の過電流レベルＩａｃ１＿ｏｃｌと二次側トランス電流の過電流レベルＩａｃ２＿ｏｃｌとの対応関係に基づいて、電圧検出値Ｅ２に対応する値に、過電流レベルＩａｃ１＿ｏｃｌと過電流レベルＩａｃ２＿ｏｃｌを設定してもよい。

【0064】

上記の各対応関係は、図４に例示するようなテーブルにより規定されてもよい。あるいは、上記の各対応関係は、電圧検出値Ｅ１と電圧検出値Ｅ２の少なくとも一方を代入することで、過電流レベルＩａｃ１＿ｏｃｌと過電流レベルＩａｃ２＿ｏｃｌの少なくとも一方を算出する演算式により規定されてもよい。

【0065】

図５は、過電流レベル設定部の要部の第２構成例を示すブロック線図である。過電流レベル設定部６２は、一次側直流電圧の電圧検出値Ｅ１と一次側直流電流の過電流レベルＩ１＿ｏｃｌとの対応関係を定める演算式６４ａに基づいて、電圧検出値Ｅ１に対応する値に、一次側直流電流の過電流レベルＩ１＿ｏｃｌを設定する。過電流レベル設定部６２は、二次側直流電圧の電圧検出値Ｅ２と二次側直流電流の過電流レベルＩ２＿ｏｃｌとの対応関係を定める演算式６４ｂに基づいて、電圧検出値Ｅ２に対応する値に、二次側直流電流の過電流レベルＩ２＿ｏｃｌを設定する。

【0066】

演算式６４ａ，６４ｂにおいて、
Ｅ１ｒ：一次側ブリッジ回路１３０の定格直流電圧
Ｅ２ｒ：二次側ブリッジ回路１４０の定格直流電圧
Ｉ１＿ｏｃｒ：一次側ブリッジ回路１３０の定格直流電圧に対する直流過電流レベル
Ｉ２＿ｏｃｒ：二次側ブリッジ回路１４０の定格直流電圧に対する直流過電流レベル
を表す。つまり、Ｉ１＿ｏｃｒは、一次側直流電流の過電流レベルＩ１＿ｏｃｌの最大値を表し、Ｉ２＿ｏｃｒは、二次側直流電流の過電流レベルＩ２＿ｏｃｌの最大値を表す。

【0067】

なお、一次側直流電圧の電圧検出値Ｅ１と一次側直流電流の過電流レベルＩ１＿ｏｃｌとの対応関係は、演算式６４ａに代えて、テーブルにより定められてもよい。二次側直流電圧の電圧検出値Ｅ２と二次側直流電流の過電流レベルＩ２＿ｏｃｌとの対応関係は、演算式６４ｂに代えて、テーブルにより定められてもよい。

【0068】

図６は、過電流保護部の要部の第２構成例を示すブロック線図である。図６に示す過電流保護部５２Ｂは、過電流保護部５２（図２）の一構成例を示す。過電流保護部５２Ｂは、過電流検出部７１および選択部７２を有する。

【0069】

過電流検出部７１は、一次側トランス電流Ｉａｃ１と二次側トランス電流Ｉａｃ２と一次側直流電流Ｉ１と二次側直流電流Ｉ２とのうち、一部または全部の電流に関しての過電流を検出する。図６は、その代表例として、過電流検出部７１が一次側トランス電流Ｉａｃ１の過電流を検出する場合を示している。

【0070】

過電流検出部７１は、一次側トランス電流検出値Ｉａｃ１の絶対値を、複数の異なる過電流検出レベルと比較することで、複数の過電流検出信号を生成する。図６に示す例では、複数の異なる過電流検出レベルとして、一次側トランス電流Ｉａｃ１の過電流を検出するためのＮ個の過電流レベルＯＣＬＶＬ１，ＯＣＬＶＬ２，・・・，ＯＣＬＶＬＮが示されている。Ｎ個の過電流レベルＯＣＬＶＬ１，ＯＣＬＶＬ２，・・・，ＯＣＬＶＬＮは、予め用意された閾値である。Ｎ個の過電流レベルＯＣＬＶＬ１，ＯＣＬＶＬ２，・・・，ＯＣＬＶＬＮは、その順に、レベル値が高くなる。過電流検出部７１は、Ｎ個の過電流レベルＯＣＬＶＬ１，ＯＣＬＶＬ２，・・・，ＯＣＬＶＬＮと同数の比較器ＣＰ１，ＣＰ２，・・・，ＣＰＮを有する。

【0071】

過電流検出部７１は、一次側トランス電流検出値Ｉａｃ１の絶対値を過電流レベルＯＣＬＶＬ１と比較する比較器ＣＰ１を有する。過電流検出部７１は、一次側トランス電流検出値Ｉａｃ１の絶対値が過電流レベルＯＣＬＶＬ１よりも高いとき、過電流レベルＯＣＬＶＬ１よりも高い一次側トランス電流Ｉａｃ１の過電流が検出されたと判定し、過電流検出信号ＯＣ１をアサートする。過電流検出部７１は、例えば、過電流レベルＯＣＬＶＬ１よりも高い一次側トランス電流Ｉａｃ１の過電流が検出された場合、ハイアクティブの過電流検出信号ＯＣ１の論理レベルをハイレベルとする。

【0072】

他の比較器ＣＰ２～ＣＰＮも、それぞれ、比較器ＣＰ１と同様に、過電流検出信号ＯＣ２～ＯＣＮを生成する。例えば、過電流検出部７１は、一次側トランス電流検出値Ｉａｃ１の絶対値を過電流レベルＯＣＬＶＬ２と比較する比較器ＣＰ２を有する。過電流検出部７１は、一次側トランス電流検出値Ｉａｃ１の絶対値が過電流レベルＯＣＬＶＬ２よりも高いとき、過電流レベルＯＣＬＶＬ２よりも高い一次側トランス電流Ｉａｃ１の過電流が検出されたと判定し、過電流検出信号ＯＣ２をアサートする。過電流検出部７１は、例えば、過電流レベルＯＣＬＶＬ２よりも高い一次側トランス電流Ｉａｃ１の過電流が検出された場合、ハイアクティブの過電流検出信号ＯＣ２の論理レベルをハイレベルとする。

【0073】

選択部７２は、複数の過電流検出信号ＯＣ１～ＯＣＮの中から、一次側直流電圧の電圧検出値Ｅ１と二次側直流電圧の電圧検出値Ｅ２の少なくとも一方の電圧検出値に対応する一つの過電流検出信号を選択する。選択部７２は、その選択された一つの過電流検出信号を制御指令ＯＣと設定することで、制御指令ＯＣをアサートする。制御指令ＯＣがアサートされることで、上述の通り、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８０の運転が停止する。

【0074】

過電流保護部５２Ｂは、このように、複数の過電流検出信号ＯＣ１～ＯＣＮの中から、一次側直流電圧の電圧検出値Ｅ１と二次側直流電圧の電圧検出値Ｅ２の少なくとも一方の電圧検出値に対応する一つの過電流検出信号を選択する選択部７２を有する。これにより、制御指令ＯＣをアサートするための過電流検出レベルは、一次側ブリッジ回路１３０または二次側ブリッジ回路１４０の直流電圧の変化に応じて、複数の過電流レベルＯＣＬＶＬ１，ＯＣＬＶＬ２，・・・，ＯＣＬＶＬＮの中から選択的に変更される。

【0075】

選択部７２は、電圧検出値Ｅ１と電圧検出値Ｅ２の少なくとも一方の電圧検出値と過電流検出信号との対応関係に基づいて、複数の過電流検出信号ＯＣ１～ＯＣＮの中から、当該少なくとも一方の電圧検出値に対応する一つの過電流検出信号を選択してもよい。

【0076】

選択部７２は、例えば、選択指令部７３及びスイッチＳＷを有する。選択指令部７３は、電圧検出値Ｅ１と電圧検出値Ｅ２の少なくとも一方の電圧検出値と過電流検出信号を選択するための選択指令ＳＥＬとの対応関係に基づいて、当該少なくとも一方の電圧検出値に対応する選択指令ＳＥＬを出力する。選択指令部７３は、選択指令ＳＥＬに従ってスイッチＳＷを切り替えることで、複数の過電流検出信号ＯＣ１～ＯＣＮの中から、当該少なくとも一方の電圧検出値に対応する一つの過電流検出信号を選択する。

【0077】

図７は、過電流保護部の選択指令部の一構成例を示すブロック線図である。選択指令部７３は、電圧検出値Ｅ１と電圧検出値Ｅ２と選択指令ＳＥＬとの対応関係としてテーブル７４を有する。選択指令部７３は、テーブル７４に基づいて、電圧検出値Ｅ１と電圧検出値Ｅ２に対応する選択指令ＳＥＬを出力する。例えば、選択指令部７３は、電圧検出値Ｅ１がｘ_０以上ｘ_１未満で電圧検出値Ｅ２がｘ_１以上ｘ_２未満の場合、過電流検出信号ＯＣ２を選択するための選択指令ＳＥＬを出力する。例えば、選択指令部７３は、電圧検出値Ｅ１がｘ_０以上ｘ_１未満で電圧検出値Ｅ２がｘ_Ｎ－１以上ｘ_Ｎ未満の場合、過電流検出信号ＯＣＮを選択するための選択指令ＳＥＬを出力する。ｘ_１，ｘ_２，・・・，ｘ_Ｎは、その順に、値が大きくなる。

【0078】

なお、選択指令部７３は、電圧検出値Ｅ１と選択指令ＳＥＬとの対応関係に基づいて、電圧検出値Ｅ１に対応する選択指令ＳＥＬを選択してもよい。選択指令部７３は、電圧検出値Ｅ２と選択指令ＳＥＬとの対応関係に基づいて、電圧検出値Ｅ２に対応する選択指令ＳＥＬを選択してもよい。

【0079】

図６及び図７は、過電流保護部５２Ｂが、一次側トランス電流検出値Ｉａｃ１を複数の過電流検出レベルと比較することで生成される複数の過電流検出信号の中から、電圧検出値Ｅ１または電圧検出値Ｅ２に対応する過電流検出信号を選択する場合を示している。しかし、過電流保護部５２Ｂは、図６及び図７に示す構成と同様の構成により、二次側トランス電流Ｉａｃ２、一次側直流電流Ｉ１または二次側直流電流Ｉ２の過電流を検出し、電圧検出値Ｅ１または電圧検出値Ｅ２に対応する過電流検出信号を選択してもよい。

【0080】

例えば図６に示す一次側トランス電流検出値Ｉａｃ１は、二次側トランス電流検出値Ｉａｃ２に置換されてもよい。この場合、過電流保護部５２Ｂは、二次側トランス電流検出値Ｉａｃ２を二次側トランス電流の複数の異なる過電流検出レベルと比較することで、二次側トランス電流の過電流の検出有無を表す複数の過電流検出信号を生成する。そして、過電流保護部５２Ｂは、生成されたそれらの複数の過電流検出信号の中から、電圧検出値Ｅ１または電圧検出値Ｅ２に対応する過電流検出信号を選択する。

【0081】

例えば図６に示す一次側トランス電流検出値Ｉａｃ１は、一次側直流電流検出値Ｉ１に置換されてもよい。この場合、過電流保護部５２Ｂは、一次側直流電流検出値Ｉ１を一次側直流電流の複数の異なる過電流検出レベルと比較することで、一次側直流電流の過電流の検出有無を表す複数の過電流検出信号を生成する。そして、過電流保護部５２Ｂは、生成されたそれらの複数の過電流検出信号の中から、電圧検出値Ｅ１または電圧検出値Ｅ２に対応する過電流検出信号を選択する。

【0082】

例えば図６に示す一次側トランス電流検出値Ｉａｃ１は、二次側直流電流検出値Ｉ２に置換されてもよい。この場合、過電流保護部５２Ｂは、二次側直流電流検出値Ｉ２を二次側直流電流の複数の異なる過電流検出レベルと比較することで、二次側直流電流の過電流の検出有無を表す複数の過電流検出信号を生成する。そして、過電流保護部５２Ｂは、生成されたそれらの複数の過電流検出信号の中から、電圧検出値Ｅ１または電圧検出値Ｅ２に対応する過電流検出信号を選択する。

【0083】

このように、本実施形態によれば、制御装置１５０は、一次側ブリッジ回路１３０または二次側ブリッジ回路１４０の直流電圧の変化に応じて、トランス３０に流れるトランス電流の過電流検出レベルを変更する。これにより、一次側直流電圧Ｅ１または二次側直流電圧Ｅ２の変動により、トランス３０に流れるトランス電流のピークが変動しても、過電流が誤検出されない。そのため、過電流保護の誤動作を防止することができ、直流電圧範囲内で定格電力を伝送することができると共に過電流の未検知による装置破損を防ぐことができる。

【0084】

また、本実施形態によれば、制御装置１５０は、一次側ブリッジ回路１３０の直流電圧の変化に応じて、一次側直流電流の過電流検出レベルを変更し、または、二次側ブリッジ回路１４０の直流電圧の変化に応じて、二次側直流電流の過電流検出レベルを変更する。これにより、一次側直流電圧Ｅ１または二次側直流電圧Ｅ２の変動により、ブリッジ回路に流れる直流電流が変動しても、過電流が誤検出されない。そのため、過電流保護の誤動作を防止することができ、直流電圧範囲内で定格電力を伝送することができると共に過電流の未検知による装置破損を防ぐことができる。

【0085】

以上の通り、実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の組み合わせ、省略、置き換え、変更などを行うことが可能である。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【0086】

例えば、一次側ブリッジ回路または二次側ブリッジ回路は、フルブリッジ回路に限られず、ハーフブリッジ回路でもよい。

【符号の説明】

【0087】

１１，１２，１３，１４ レグ
３０ トランス
３１ 一次巻線
３２ 二次巻線
５１ 電流制御部
５２Ａ，５２Ｂ 過電流保護部
５３ ゲート信号生成部
５４ 減算器
５５ ＰＩ調節器
１００ 電力変換装置
１３０ 一次側ブリッジ回路
１４０ 二次側ブリッジ回路
１５０ 制御装置
１６０ 一次側ＧＤＵ
１７０ 二次側ＧＤＵ
１８０ ＤＣ／ＤＣコンバータ
Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ
Ｄ１～Ｄ８ 還流ダイオード
Ｑ１～Ｑ８ アーム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】