知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】P2025008894
(43)【公開日】2025-01-20
(54)【発明の名称】電源装置及び電源装置の制御方法
(51)【国際特許分類】
H02M 3/155 20060101AFI20250109BHJP
H02M 3/145 20060101ALI20250109BHJP
【ＦＩ】
H02M3/155 H
H02M3/145 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023111501
(22)【出願日】2023-07-06
(71)【出願人】
【識別番号】000002037
【氏名又は名称】新電元工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】廣▲瀬▼ 友哉
(72)【発明者】
【氏名】松田 善秋
【テーマコード（参考）】
5H730
【Ｆターム（参考）】
5H730AS04
5H730AS05
5H730AS08
5H730AS13
5H730AS17
5H730BB27
5H730BB57
5H730DD03
5H730DD04
5H730DD16
5H730EE03
5H730EE07
5H730EE08
5H730EE12
5H730FG00
(57)【要約】
【課題】スイッチング素子のストレスを抑制する。
【解決手段】一端が第１端子に接続された第１スイッチング素子と、第１スイッチング素子の他端と第２端子との間に接続された第２スイッチング素子と、一端が第１端子に接続された第３スイッチング素子と、第３スイッチング素子の他端と第２端子との間に接続された第４スイッチング素子と、を含むブリッジ回路と、第１スイッチング素子の他端と第３スイッチング素子の他端との間に接続された第１巻線と、第１巻線と磁気結合する第２巻線と、を含むトランスと、第１巻線に直列接続された第１インダクタと、第２巻線の中間タップと第３端子との間に接続された第２インダクタと、第２巻線の一端と第４端子との間に接続された第５スイッチング素子と、第２巻線の他端と第４端子との間に接続された第６スイッチング素子と、中間タップと第４端子との間に接続された、コンデンサとスイッチとの直列回路と、を含む。
【選択図】図５
【解決手段】一端が第１端子に接続された第１スイッチング素子と、第１スイッチング素子の他端と第２端子との間に接続された第２スイッチング素子と、一端が第１端子に接続された第３スイッチング素子と、第３スイッチング素子の他端と第２端子との間に接続された第４スイッチング素子と、を含むブリッジ回路と、第１スイッチング素子の他端と第３スイッチング素子の他端との間に接続された第１巻線と、第１巻線と磁気結合する第２巻線と、を含むトランスと、第１巻線に直列接続された第１インダクタと、第２巻線の中間タップと第３端子との間に接続された第２インダクタと、第２巻線の一端と第４端子との間に接続された第５スイッチング素子と、第２巻線の他端と第４端子との間に接続された第６スイッチング素子と、中間タップと第４端子との間に接続された、コンデンサとスイッチとの直列回路と、を含む。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１端子と第２端子との間に入力される第１電圧を降圧して第３端子と第４端子との間から出力し、前記第３端子と前記第４端子との間に入力される第２電圧を昇圧して前記第１端子と前記第２端子との間から出力する電源装置であって、
一端が前記第１端子に電気的に接続された第１スイッチング素子と、一端が前記第１スイッチング素子の他端に電気的に接続され、他端が前記第２端子に電気的に接続された第２スイッチング素子と、一端が前記第１端子に電気的に接続された第３スイッチング素子と、一端が前記第３スイッチング素子の他端に電気的に接続され、他端が前記第２端子に電気的に接続された第４スイッチング素子と、を含むブリッジ回路と、
一端が前記第１スイッチング素子の他端及び前記第２スイッチング素子の一端に電気的に接続され、他端が前記第３スイッチング素子の他端及び前記第４スイッチング素子の一端に電気的に接続された第１巻線と、前記第１巻線と磁気結合する第２巻線と、を含むトランスと、
前記第１巻線に電気的に直列接続された第１インダクタと、
一端が前記第２巻線の中間タップに電気的に接続され、他端が前記第３端子に電気的に接続された第２インダクタと、
一端が前記第２巻線の一端に電気的に接続され、他端が前記第４端子に電気的に接続された第５スイッチング素子と、
一端が前記第２巻線の他端に電気的に接続され、他端が前記第４端子に電気的に接続された第６スイッチング素子と、
一端が前記第２巻線の中間タップ及び前記第２インダクタの一端に電気的に接続され、他端が前記第４端子に電気的に接続された、コンデンサとスイッチとの直列回路と、
を含む、
ことを特徴とする、電源装置。
一端が前記第１端子に電気的に接続された第１スイッチング素子と、一端が前記第１スイッチング素子の他端に電気的に接続され、他端が前記第２端子に電気的に接続された第２スイッチング素子と、一端が前記第１端子に電気的に接続された第３スイッチング素子と、一端が前記第３スイッチング素子の他端に電気的に接続され、他端が前記第２端子に電気的に接続された第４スイッチング素子と、を含むブリッジ回路と、
一端が前記第１スイッチング素子の他端及び前記第２スイッチング素子の一端に電気的に接続され、他端が前記第３スイッチング素子の他端及び前記第４スイッチング素子の一端に電気的に接続された第１巻線と、前記第１巻線と磁気結合する第２巻線と、を含むトランスと、
前記第１巻線に電気的に直列接続された第１インダクタと、
一端が前記第２巻線の中間タップに電気的に接続され、他端が前記第３端子に電気的に接続された第２インダクタと、
一端が前記第２巻線の一端に電気的に接続され、他端が前記第４端子に電気的に接続された第５スイッチング素子と、
一端が前記第２巻線の他端に電気的に接続され、他端が前記第４端子に電気的に接続された第６スイッチング素子と、
一端が前記第２巻線の中間タップ及び前記第２インダクタの一端に電気的に接続され、他端が前記第４端子に電気的に接続された、コンデンサとスイッチとの直列回路と、
を含む、
ことを特徴とする、電源装置。
【請求項2】
前記第１スイッチング素子から前記第６スイッチング素子まで、並びに、前記スイッチを制御する制御部を更に含み、
前記制御部は、
前記第２電圧を昇圧して前記第１端子と前記第２端子との間から出力する場合に、
第１期間では、前記スイッチをオンし、
前記第１期間の次の第２期間では、前記スイッチをオンし、前記第３スイッチング素子及び前記第５スイッチング素子をオンし、
前記第２期間の次の第３期間では、前記スイッチをオンし、
前記第３期間の次の第４期間では、前記スイッチをオンし、
前記第４期間の次の第５期間では、前記スイッチをオンし、前記第４スイッチング素子及び前記第６スイッチング素子をオンし、
前記第５期間の次の第６期間では、前記スイッチをオンする、
ことを特徴とする、請求項１に記載の電源装置。
前記制御部は、
前記第２電圧を昇圧して前記第１端子と前記第２端子との間から出力する場合に、
第１期間では、前記スイッチをオンし、
前記第１期間の次の第２期間では、前記スイッチをオンし、前記第３スイッチング素子及び前記第５スイッチング素子をオンし、
前記第２期間の次の第３期間では、前記スイッチをオンし、
前記第３期間の次の第４期間では、前記スイッチをオンし、
前記第４期間の次の第５期間では、前記スイッチをオンし、前記第４スイッチング素子及び前記第６スイッチング素子をオンし、
前記第５期間の次の第６期間では、前記スイッチをオンする、
ことを特徴とする、請求項１に記載の電源装置。
【請求項3】
前記直列回路は、前記コンデンサに逆並列接続されたダイオードを更に含む、
ことを特徴とする、請求項１に記載の電源装置。
ことを特徴とする、請求項１に記載の電源装置。
【請求項4】
前記スイッチは、半導体素子又は機械スイッチである、
ことを特徴とする、請求項１に記載の電源装置。
ことを特徴とする、請求項１に記載の電源装置。
【請求項5】
前記スイッチは、逆方向に直列接続された第７スイッチング素子及び第８スイッチング素子を含む、
ことを特徴とする、請求項１に記載の電源装置。
ことを特徴とする、請求項１に記載の電源装置。
【請求項6】
前記第１スイッチング素子から前記第８スイッチング素子までを制御する制御部を更に含み、
前記制御部は、
前記第２電圧を昇圧して前記第１端子と前記第２端子との間から出力する場合に、
第１期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第１期間の次の第２期間では、前記第３スイッチング素子、前記第５スイッチング素子、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第２期間の次の第３期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第３期間の次の第４期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第４期間の次の第５期間では、前記第４スイッチング素子、前記第６スイッチング素子、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第５期間の次の第６期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンする、
ことを特徴とする、請求項５に記載の電源装置。
前記制御部は、
前記第２電圧を昇圧して前記第１端子と前記第２端子との間から出力する場合に、
第１期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第１期間の次の第２期間では、前記第３スイッチング素子、前記第５スイッチング素子、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第２期間の次の第３期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第３期間の次の第４期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第４期間の次の第５期間では、前記第４スイッチング素子、前記第６スイッチング素子、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第５期間の次の第６期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンする、
ことを特徴とする、請求項５に記載の電源装置。
【請求項7】
一端が第１端子に電気的に接続された第１スイッチング素子と、一端が前記第１スイッチング素子の他端に電気的に接続され、他端が第２端子に電気的に接続された第２スイッチング素子と、一端が前記第１端子に電気的に接続された第３スイッチング素子と、一端が前記第３スイッチング素子の他端に電気的に接続され、他端が前記第２端子に電気的に接続された第４スイッチング素子と、を含むブリッジ回路と、一端が前記第１スイッチング素子の他端及び前記第２スイッチング素子の一端に電気的に接続され、他端が前記第３スイッチング素子の他端及び前記第４スイッチング素子の一端に電気的に接続された第１巻線と、前記第１巻線と磁気結合する第２巻線と、を含むトランスと、前記第１巻線に電気的に直列接続された第１インダクタと、一端が前記第２巻線の中間タップに電気的に接続され、他端が第３端子に電気的に接続された第２インダクタと、一端が前記第２巻線の一端に電気的に接続され、他端が第４端子に電気的に接続された第５スイッチング素子と、一端が前記第２巻線の他端に電気的に接続され、他端が前記第４端子に電気的に接続された第６スイッチング素子と、一端が前記第２巻線の中間タップ及び前記第２インダクタの一端に電気的に接続され、他端が前記第４端子に電気的に接続された、コンデンサとスイッチとの直列回路と、を含む電源装置の制御方法であって、
前記第３端子と前記第４端子との間に入力される第２電圧を昇圧して前記第１端子と前記第２端子との間から出力する場合に、
第１期間では、前記スイッチをオンし、
前記第１期間の次の第２期間では、前記スイッチをオンし、前記第３スイッチング素子及び前記第５スイッチング素子をオンし、
前記第２期間の次の第３期間では、前記スイッチをオンし、
前記第３期間の次の第４期間では、前記スイッチをオンし、
前記第４期間の次の第５期間では、前記スイッチをオンし、前記第４スイッチング素子及び前記第６スイッチング素子をオンし、
前記第５期間の次の第６期間では、前記スイッチをオンする、
ことを特徴とする、電源装置の制御方法。
前記第３端子と前記第４端子との間に入力される第２電圧を昇圧して前記第１端子と前記第２端子との間から出力する場合に、
第１期間では、前記スイッチをオンし、
前記第１期間の次の第２期間では、前記スイッチをオンし、前記第３スイッチング素子及び前記第５スイッチング素子をオンし、
前記第２期間の次の第３期間では、前記スイッチをオンし、
前記第３期間の次の第４期間では、前記スイッチをオンし、
前記第４期間の次の第５期間では、前記スイッチをオンし、前記第４スイッチング素子及び前記第６スイッチング素子をオンし、
前記第５期間の次の第６期間では、前記スイッチをオンする、
ことを特徴とする、電源装置の制御方法。
【請求項8】
一端が第１端子に電気的に接続された第１スイッチング素子と、一端が前記第１スイッチング素子の他端に電気的に接続され、他端が第２端子に電気的に接続された第２スイッチング素子と、一端が前記第１端子に電気的に接続された第３スイッチング素子と、一端が前記第３スイッチング素子の他端に電気的に接続され、他端が前記第２端子に電気的に接続された第４スイッチング素子と、を含むブリッジ回路と、一端が前記第１スイッチング素子の他端及び前記第２スイッチング素子の一端に電気的に接続され、他端が前記第３スイッチング素子の他端及び前記第４スイッチング素子の一端に電気的に接続された第１巻線と、前記第１巻線と磁気結合する第２巻線と、を含むトランスと、前記第１巻線に電気的に直列接続された第１インダクタと、一端が前記第２巻線の中間タップに電気的に接続され、他端が第３端子に電気的に接続された第２インダクタと、一端が前記第２巻線の一端に電気的に接続され、他端が第４端子に電気的に接続された第５スイッチング素子と、一端が前記第２巻線の他端に電気的に接続され、他端が前記第４端子に電気的に接続された第６スイッチング素子と、一端が前記第２巻線の中間タップ及び前記第２インダクタの一端に電気的に接続され、他端が前記第４端子に電気的に接続された、コンデンサと逆方向に直列接続された第７スイッチング素子及び第８スイッチング素子との直列回路と、を含む電源装置の制御方法であって、
前記第３端子と前記第４端子との間に入力される第２電圧を昇圧して前記第１端子と前記第２端子との間から出力する場合に、
第１期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第１期間の次の第２期間では、前記第３スイッチング素子、前記第５スイッチング素子、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第２期間の次の第３期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第３期間の次の第４期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第４期間の次の第５期間では、前記第４スイッチング素子、前記第６スイッチング素子、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第５期間の次の第６期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンする、
ことを特徴とする、電源装置の制御方法。
前記第３端子と前記第４端子との間に入力される第２電圧を昇圧して前記第１端子と前記第２端子との間から出力する場合に、
第１期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第１期間の次の第２期間では、前記第３スイッチング素子、前記第５スイッチング素子、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第２期間の次の第３期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第３期間の次の第４期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第４期間の次の第５期間では、前記第４スイッチング素子、前記第６スイッチング素子、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第５期間の次の第６期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンする、
ことを特徴とする、電源装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、電源装置及び電源装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば電動車において、１次側（高圧側、例えば走行用バッテリ）から２次側（低圧側、例えば補機バッテリ）へ降圧して出力し、２次側から１次側へ昇圧して出力するＤＣ－ＤＣコンバータが用いられている。このＤＣ－ＤＣコンバータは、位相シフトフルブリッジ回路が主流である。
【0003】
特許文献１には、スイッチング素子の誤動作が起きても変換器の故障に至らないＤＣ－ＤＣコンバータが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１４－３６５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
位相シフトフルブリッジ回路で２次側から１次側へ電力伝送する場合、チョークインプット方式となる。また、トランスの巻数比を１次側巻数：２次側巻数＝Ｎ：１とすると、（（２次側バッテリ電圧）×Ｎ）より高い電圧を１次側へ出力する場合、トランスでの昇圧に加えて、出力インダクタによっても昇圧する必要がある。これにより、出力インダクタでサージ電圧が生じ、このサージ電圧が２次側のスイッチング素子に印加される。従って、２次側のスイッチング素子がストレスを受ける可能性がある。
【0006】
１次側のプリチャージ対象コンデンサの電圧が０Ｖ近傍のとき、出力インダクタの蓄積エネルギをリセットできず飽和に至る可能性がある。
【0007】
一方で、出力インダクタの蓄積エネルギをリセットするために、２次側のスイッチング素子（後述するトランジスタＱ５及びトランジスタＱ６）の同時休止期間を設けると、サージ電圧が発生する。
【0008】
本開示は、２次側のスイッチング素子のストレスを抑制し、１次側へ電力伝送可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本開示の一態様の電源装置は、
第１端子と第２端子との間に入力される第１電圧を降圧して第３端子と第４端子との間から出力し、前記第３端子と前記第４端子との間に入力される第２電圧を昇圧して前記第１端子と前記第２端子との間から出力する電源装置であって、
一端が前記第１端子に電気的に接続された第１スイッチング素子と、一端が前記第１スイッチング素子の他端に電気的に接続され、他端が前記第２端子に電気的に接続された第２スイッチング素子と、一端が前記第１端子に電気的に接続された第３スイッチング素子と、一端が前記第３スイッチング素子の他端に電気的に接続され、他端が前記第２端子に電気的に接続された第４スイッチング素子と、を含むブリッジ回路と、
一端が前記第１スイッチング素子の他端及び前記第２スイッチング素子の一端に電気的に接続され、他端が前記第３スイッチング素子の他端及び前記第４スイッチング素子の一端に電気的に接続された第１巻線と、前記第１巻線と磁気結合する第２巻線と、を含むトランスと、
前記第１巻線に電気的に直列接続された第１インダクタと、
一端が前記第２巻線の中間タップに電気的に接続され、他端が前記第３端子に電気的に接続された第２インダクタと、
一端が前記第２巻線の一端に電気的に接続され、他端が前記第４端子に電気的に接続された第５スイッチング素子と、
一端が前記第２巻線の他端に電気的に接続され、他端が前記第４端子に電気的に接続された第６スイッチング素子と、
一端が前記第２巻線の中間タップ及び前記第２インダクタの一端に電気的に接続され、他端が前記第４端子に電気的に接続された、コンデンサとスイッチとの直列回路と、
を含む、
ことを特徴とする。
第１端子と第２端子との間に入力される第１電圧を降圧して第３端子と第４端子との間から出力し、前記第３端子と前記第４端子との間に入力される第２電圧を昇圧して前記第１端子と前記第２端子との間から出力する電源装置であって、
一端が前記第１端子に電気的に接続された第１スイッチング素子と、一端が前記第１スイッチング素子の他端に電気的に接続され、他端が前記第２端子に電気的に接続された第２スイッチング素子と、一端が前記第１端子に電気的に接続された第３スイッチング素子と、一端が前記第３スイッチング素子の他端に電気的に接続され、他端が前記第２端子に電気的に接続された第４スイッチング素子と、を含むブリッジ回路と、
一端が前記第１スイッチング素子の他端及び前記第２スイッチング素子の一端に電気的に接続され、他端が前記第３スイッチング素子の他端及び前記第４スイッチング素子の一端に電気的に接続された第１巻線と、前記第１巻線と磁気結合する第２巻線と、を含むトランスと、
前記第１巻線に電気的に直列接続された第１インダクタと、
一端が前記第２巻線の中間タップに電気的に接続され、他端が前記第３端子に電気的に接続された第２インダクタと、
一端が前記第２巻線の一端に電気的に接続され、他端が前記第４端子に電気的に接続された第５スイッチング素子と、
一端が前記第２巻線の他端に電気的に接続され、他端が前記第４端子に電気的に接続された第６スイッチング素子と、
一端が前記第２巻線の中間タップ及び前記第２インダクタの一端に電気的に接続され、他端が前記第４端子に電気的に接続された、コンデンサとスイッチとの直列回路と、
を含む、
ことを特徴とする。
【0010】
前記電源装置において、
前記第１スイッチング素子から前記第６スイッチング素子まで、並びに、前記スイッチを制御する制御部を更に含み、
前記制御部は、
前記第２電圧を昇圧して前記第１端子と前記第２端子との間から出力する場合に、
第１期間では、前記スイッチをオンし、
前記第１期間の次の第２期間では、前記スイッチをオンし、前記第３スイッチング素子及び前記第５スイッチング素子をオンし、
前記第２期間の次の第３期間では、前記スイッチをオンし、
前記第３期間の次の第４期間では、前記スイッチをオンし、
前記第４期間の次の第５期間では、前記スイッチをオンし、前記第４スイッチング素子及び前記第６スイッチング素子をオンし、
前記第５期間の次の第６期間では、前記スイッチをオンする、
ことを特徴とする。
前記第１スイッチング素子から前記第６スイッチング素子まで、並びに、前記スイッチを制御する制御部を更に含み、
前記制御部は、
前記第２電圧を昇圧して前記第１端子と前記第２端子との間から出力する場合に、
第１期間では、前記スイッチをオンし、
前記第１期間の次の第２期間では、前記スイッチをオンし、前記第３スイッチング素子及び前記第５スイッチング素子をオンし、
前記第２期間の次の第３期間では、前記スイッチをオンし、
前記第３期間の次の第４期間では、前記スイッチをオンし、
前記第４期間の次の第５期間では、前記スイッチをオンし、前記第４スイッチング素子及び前記第６スイッチング素子をオンし、
前記第５期間の次の第６期間では、前記スイッチをオンする、
ことを特徴とする。
【0011】
前記電源装置において、
前記直列回路は、前記コンデンサに逆並列接続されたダイオードを更に含む、
ことを特徴とする。
前記直列回路は、前記コンデンサに逆並列接続されたダイオードを更に含む、
ことを特徴とする。
【0012】
前記電源装置において、
前記スイッチは、半導体素子又は機械スイッチである、
ことを特徴とする。
前記スイッチは、半導体素子又は機械スイッチである、
ことを特徴とする。
【0013】
前記電源装置において、
前記スイッチは、逆方向に直列接続された第７スイッチング素子及び第８スイッチング素子を含む、
ことを特徴とする。
前記スイッチは、逆方向に直列接続された第７スイッチング素子及び第８スイッチング素子を含む、
ことを特徴とする。
【0014】
前記電源装置において、
前記第１スイッチング素子から前記第８スイッチング素子までを制御する制御部を更に含み、
前記制御部は、
前記第２電圧を昇圧して前記第１端子と前記第２端子との間から出力する場合に、
第１期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第１期間の次の第２期間では、前記第３スイッチング素子、前記第５スイッチング素子、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第２期間の次の第３期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第３期間の次の第４期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第４期間の次の第５期間では、前記第４スイッチング素子、前記第６スイッチング素子、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第５期間の次の第６期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンする、
ことを特徴とする。
前記第１スイッチング素子から前記第８スイッチング素子までを制御する制御部を更に含み、
前記制御部は、
前記第２電圧を昇圧して前記第１端子と前記第２端子との間から出力する場合に、
第１期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第１期間の次の第２期間では、前記第３スイッチング素子、前記第５スイッチング素子、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第２期間の次の第３期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第３期間の次の第４期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第４期間の次の第５期間では、前記第４スイッチング素子、前記第６スイッチング素子、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第５期間の次の第６期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンする、
ことを特徴とする。
【0015】
本開示の一態様の電源装置の制御方法は、
一端が第１端子に電気的に接続された第１スイッチング素子と、一端が前記第１スイッチング素子の他端に電気的に接続され、他端が第２端子に電気的に接続された第２スイッチング素子と、一端が前記第１端子に電気的に接続された第３スイッチング素子と、一端が前記第３スイッチング素子の他端に電気的に接続され、他端が前記第２端子に電気的に接続された第４スイッチング素子と、を含むブリッジ回路と、一端が前記第１スイッチング素子の他端及び前記第２スイッチング素子の一端に電気的に接続され、他端が前記第３スイッチング素子の他端及び前記第４スイッチング素子の一端に電気的に接続された第１巻線と、前記第１巻線と磁気結合する第２巻線と、を含むトランスと、前記第１巻線に電気的に直列接続された第１インダクタと、一端が前記第２巻線の中間タップに電気的に接続され、他端が第３端子に電気的に接続された第２インダクタと、一端が前記第２巻線の一端に電気的に接続され、他端が第４端子に電気的に接続された第５スイッチング素子と、一端が前記第２巻線の他端に電気的に接続され、他端が前記第４端子に電気的に接続された第６スイッチング素子と、一端が前記第２巻線の中間タップ及び前記第２インダクタの一端に電気的に接続され、他端が前記第４端子に電気的に接続された、コンデンサとスイッチとの直列回路と、を含む電源装置の制御方法であって、
前記第３端子と前記第４端子との間に入力される第２電圧を昇圧して前記第１端子と前記第２端子との間から出力する場合に、
第１期間では、前記スイッチをオンし、
前記第１期間の次の第２期間では、前記スイッチをオンし、前記第３スイッチング素子及び前記第５スイッチング素子をオンし、
前記第２期間の次の第３期間では、前記スイッチをオンし、
前記第３期間の次の第４期間では、前記スイッチをオンし、
前記第４期間の次の第５期間では、前記スイッチをオンし、前記第４スイッチング素子及び前記第６スイッチング素子をオンし、
前記第５期間の次の第６期間では、前記スイッチをオンする、
ことを特徴とする。
一端が第１端子に電気的に接続された第１スイッチング素子と、一端が前記第１スイッチング素子の他端に電気的に接続され、他端が第２端子に電気的に接続された第２スイッチング素子と、一端が前記第１端子に電気的に接続された第３スイッチング素子と、一端が前記第３スイッチング素子の他端に電気的に接続され、他端が前記第２端子に電気的に接続された第４スイッチング素子と、を含むブリッジ回路と、一端が前記第１スイッチング素子の他端及び前記第２スイッチング素子の一端に電気的に接続され、他端が前記第３スイッチング素子の他端及び前記第４スイッチング素子の一端に電気的に接続された第１巻線と、前記第１巻線と磁気結合する第２巻線と、を含むトランスと、前記第１巻線に電気的に直列接続された第１インダクタと、一端が前記第２巻線の中間タップに電気的に接続され、他端が第３端子に電気的に接続された第２インダクタと、一端が前記第２巻線の一端に電気的に接続され、他端が第４端子に電気的に接続された第５スイッチング素子と、一端が前記第２巻線の他端に電気的に接続され、他端が前記第４端子に電気的に接続された第６スイッチング素子と、一端が前記第２巻線の中間タップ及び前記第２インダクタの一端に電気的に接続され、他端が前記第４端子に電気的に接続された、コンデンサとスイッチとの直列回路と、を含む電源装置の制御方法であって、
前記第３端子と前記第４端子との間に入力される第２電圧を昇圧して前記第１端子と前記第２端子との間から出力する場合に、
第１期間では、前記スイッチをオンし、
前記第１期間の次の第２期間では、前記スイッチをオンし、前記第３スイッチング素子及び前記第５スイッチング素子をオンし、
前記第２期間の次の第３期間では、前記スイッチをオンし、
前記第３期間の次の第４期間では、前記スイッチをオンし、
前記第４期間の次の第５期間では、前記スイッチをオンし、前記第４スイッチング素子及び前記第６スイッチング素子をオンし、
前記第５期間の次の第６期間では、前記スイッチをオンする、
ことを特徴とする。
【0016】
本開示の一態様の電源装置の制御方法は、
一端が第１端子に電気的に接続された第１スイッチング素子と、一端が前記第１スイッチング素子の他端に電気的に接続され、他端が第２端子に電気的に接続された第２スイッチング素子と、一端が前記第１端子に電気的に接続された第３スイッチング素子と、一端が前記第３スイッチング素子の他端に電気的に接続され、他端が前記第２端子に電気的に接続された第４スイッチング素子と、を含むブリッジ回路と、一端が前記第１スイッチング素子の他端及び前記第２スイッチング素子の一端に電気的に接続され、他端が前記第３スイッチング素子の他端及び前記第４スイッチング素子の一端に電気的に接続された第１巻線と、前記第１巻線と磁気結合する第２巻線と、を含むトランスと、前記第１巻線に電気的に直列接続された第１インダクタと、一端が前記第２巻線の中間タップに電気的に接続され、他端が第３端子に電気的に接続された第２インダクタと、一端が前記第２巻線の一端に電気的に接続され、他端が第４端子に電気的に接続された第５スイッチング素子と、一端が前記第２巻線の他端に電気的に接続され、他端が前記第４端子に電気的に接続された第６スイッチング素子と、一端が前記第２巻線の中間タップ及び前記第２インダクタの一端に電気的に接続され、他端が前記第４端子に電気的に接続された、コンデンサと逆方向に直列接続された第７スイッチング素子及び第８スイッチング素子との直列回路と、を含む電源装置の制御方法であって、
前記第３端子と前記第４端子との間に入力される第２電圧を昇圧して前記第１端子と前記第２端子との間から出力する場合に、
第１期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第１期間の次の第２期間では、前記第３スイッチング素子、前記第５スイッチング素子、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第２期間の次の第３期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第３期間の次の第４期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第４期間の次の第５期間では、前記第４スイッチング素子、前記第６スイッチング素子、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第５期間の次の第６期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンする、
ことを特徴とする。
一端が第１端子に電気的に接続された第１スイッチング素子と、一端が前記第１スイッチング素子の他端に電気的に接続され、他端が第２端子に電気的に接続された第２スイッチング素子と、一端が前記第１端子に電気的に接続された第３スイッチング素子と、一端が前記第３スイッチング素子の他端に電気的に接続され、他端が前記第２端子に電気的に接続された第４スイッチング素子と、を含むブリッジ回路と、一端が前記第１スイッチング素子の他端及び前記第２スイッチング素子の一端に電気的に接続され、他端が前記第３スイッチング素子の他端及び前記第４スイッチング素子の一端に電気的に接続された第１巻線と、前記第１巻線と磁気結合する第２巻線と、を含むトランスと、前記第１巻線に電気的に直列接続された第１インダクタと、一端が前記第２巻線の中間タップに電気的に接続され、他端が第３端子に電気的に接続された第２インダクタと、一端が前記第２巻線の一端に電気的に接続され、他端が第４端子に電気的に接続された第５スイッチング素子と、一端が前記第２巻線の他端に電気的に接続され、他端が前記第４端子に電気的に接続された第６スイッチング素子と、一端が前記第２巻線の中間タップ及び前記第２インダクタの一端に電気的に接続され、他端が前記第４端子に電気的に接続された、コンデンサと逆方向に直列接続された第７スイッチング素子及び第８スイッチング素子との直列回路と、を含む電源装置の制御方法であって、
前記第３端子と前記第４端子との間に入力される第２電圧を昇圧して前記第１端子と前記第２端子との間から出力する場合に、
第１期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第１期間の次の第２期間では、前記第３スイッチング素子、前記第５スイッチング素子、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第２期間の次の第３期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第３期間の次の第４期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第４期間の次の第５期間では、前記第４スイッチング素子、前記第６スイッチング素子、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンし、
前記第５期間の次の第６期間では、前記第７スイッチング素子及び前記第８スイッチング素子をオンする、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0017】
本開示によれば、２次側のスイッチング素子のストレスを抑制し、１次側へ電力伝送可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、添付図面を参照して、本開示に係る実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではなく、また、以下の実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。
【0020】
【0021】
電力系統１は、高圧バッテリ２と、抵抗３と、コンタクタ４、５及び６と、インバータ７と、モータ９と、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０と、低圧バッテリ１１と、を含む。インバータ７は、平滑用のコンデンサ８を入力側に含む。
【0022】
ＤＣ－ＤＣコンバータ１０が、本開示の「電源装置」の一例に相当する。
【0023】
高圧バッテリ２は、走行用バッテリが例示されるが、本発明はこれに限定されない。高圧バッテリ２の電圧は、任意である。低圧バッテリ１１は、補機バッテリが例示されるが、本開示はこれに限定されない。低圧バッテリ１１の電圧は、任意である。
【0024】
初期時（例えば、電動車の起動時）に、コンデンサ８の充電電圧が０Ｖの可能性があるので、コンデンサ８をプリチャージする必要がある。そこで、コンタクタ５及び６がオン状態にされ、高圧バッテリ２から抵抗３を介して、コンデンサ８がプリチャージ（予備充電）される。プリチャージ終了後、コンタクタ５がオフ状態にされ、コンタクタ４がオン状態にされる。
【0025】
低圧バッテリ１１を充電する場合、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０は、コンデンサ８の直流電圧を降圧して、低圧バッテリ１１に出力する。低圧バッテリ１１は、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０から出力される直流電圧によって充電される。
【0026】
（従来例の構成）
図２は、従来例のＤＣ－ＤＣコンバータの構成を示す図である。ＤＣ－ＤＣコンバータ１００は、位相シフトフルブリッジ回路である。現在、高圧バッテリ２から低圧バッテリ１１への電力変換に用いられる回路は、位相シフトフルブリッジ回路が主流である。
図２は、従来例のＤＣ－ＤＣコンバータの構成を示す図である。ＤＣ－ＤＣコンバータ１００は、位相シフトフルブリッジ回路である。現在、高圧バッテリ２から低圧バッテリ１１への電力変換に用いられる回路は、位相シフトフルブリッジ回路が主流である。
【0027】
ＤＣ－ＤＣコンバータ１００は、第１端子２１と、第２端子２２と、第３端子２３と、第４端子２４と、を有する。
【0028】
第１端子２１は、コンデンサ８の一端（高電位側端）に電気的に接続されている。第２端子２２は、コンデンサ８の他端（低電位側端）に電気的に接続されている。第３端子２３は、低圧バッテリ１１の一端（高電位側端）に電気的に接続されている。第４端子２４は、低圧バッテリ１１の他端（低電位側端）に電気的に接続されている。
【0029】
ＤＣ－ＤＣコンバータ１００は、第１端子２１と第２端子２２との間に入力される第１電圧Ｖ１を降圧して、第２電圧Ｖ２を第３端子２３と第４端子２４との間から出力する。またはＤＣ－ＤＣコンバータ１００は、第３端子２３と第４端子２４との間に入力される第２電圧Ｖ２を昇圧して、第１電圧Ｖ１を第１端子２１と第２端子２２との間から出力する。
【0030】
ＤＣ－ＤＣコンバータ１００は、ブリッジ回路３１と、インダクタＬｒと、トランスＴと、チョークＬｏと、トランジスタＱ５と、トランジスタＱ６と、コンデンサ５１と、制御部６１と、を含む。
【0031】
ブリッジ回路３１は、トランジスタＱ１からトランジスタＱ４までを含む。
【0032】
トランジスタＱ１が、本開示の「第１スイッチング素子」の一例に相当する。トランジスタＱ２が、本開示の「第２スイッチング素子」の一例に相当する。トランジスタＱ３が、本開示の「第３スイッチング素子」の一例に相当する。トランジスタＱ４が、本開示の「第４スイッチング素子」の一例に相当する。
【0033】
実施形態では、各トランジスタがＭＯＳＦＥＴであることとしたが、本開示はこれに限定されない。各トランジスタは、シリコンパワーデバイス、ＧａＮパワーデバイス、ＳｉＣパワーデバイス（例えば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor））などでも良い。
【0034】
各トランジスタは、積極的に電流を流すことができる寄生ダイオード（ボディダイオード）を有する、又は、逆並列にダイオードが接続されている。寄生ダイオードとは、ＭＯＳＦＥＴのバックゲートとソース及びドレインとの間のｐｎ接合である。
【0035】
トランジスタＱ１のソースは、トランジスタＱ２のドレインに電気的に接続されている。トランジスタＱ１のドレインは、トランジスタＱ３のドレインに電気的に接続されている。トランジスタＱ３のソースは、トランジスタＱ４のドレインに電気的に接続されている。トランジスタＱ２のソースは、トランジスタＱ４のソースに電気的に接続されている。
【0036】
トランジスタＱ１のドレイン及びトランジスタＱ３のドレインは、第１端子２１に電気的に接続されている。トランジスタＱ２のソース及びトランジスタＱ４のソースは、第２端子２２に電気的に接続されている。
【0037】
トランスＴは、第１巻線４１と、第２巻線４２と、コア４３と、を含む。第１巻線４１及び第２巻線４２は、コア４３に巻回されている。
【0038】
トランジスタＱ１のソース及びトランジスタＱ２のドレインは、インダクタＬｒの一端に電気的に接続されている。インダクタＬｒの他端は、第１巻線４１の一端に電気的に接続されている。第１巻線４１の他端は、トランジスタＱ３のソース及びトランジスタＱ４のドレインに電気的に接続されている。
【0039】
インダクタＬｒは、巻線部品であっても良いし、第１巻線４１の漏れインダクタンスであっても良い。
【0040】
第２巻線４２は、中間タップ４２ｃで、第１部分４２ａと第２部分４２ｂとに分かれている。
【0041】
第１巻線４１と第２巻線４２の第１部分４２ａとの巻数比を、Ｎ：１とする。同様に、第１巻線４１と第２巻線４２の第２部分４２ｂとの巻数比を、Ｎ：１とする。Ｎは、１２から１３程度が例示されるが、本開示はこれに限定されない。
【0042】
中間タップ４２ｃは、チョークＬｏの一端に電気的に接続されている。チョークＬｏの他端は、コンデンサ５１の一端（高電位側端）及び第３端子２３に電気的に接続されている。
【0043】
第１部分４２ａの一端は、中間タップ４２ｃに電気的に接続されている。第１部分４２ａの他端は、トランジスタＱ５のドレインに電気的に接続されている。
【0044】
第２部分４２ｂの一端は、中間タップ４２ｃに電気的に接続されている。第２部分４２ｂの他端は、トランジスタＱ６のドレインに電気的に接続されている。
【0045】
トランジスタＱ５のソース及びトランジスタＱ６のソースは、コンデンサ５１の他端（低電位側端）及び第４端子２４に電気的に接続されている。
【0046】
制御部６１は、ブリッジ回路３１に駆動制御信号Ｐ１を出力し、トランジスタＱ５に駆動制御信号Ｐ２を出力し、トランジスタＱ６に駆動制御信号Ｐ３を出力する。
【0047】
ＤＣ－ＤＣコンバータ１００が第１側（コンデンサ８側）から第２側（低圧バッテリ１１側）へ降圧出力する場合（低圧バッテリ１１を充電する場合）、ＤＣ－ＤＣコンバータ１００は、コンデンサ８が高圧バッテリ２に並列接続されているので、コンデンサインプット方式となる。
【0048】
ＤＣ－ＤＣコンバータ１００が第２側（低圧バッテリ１１側）から第１側（コンデンサ８側）へ昇圧出力する場合（コンデンサ８をプリチャージする場合）、ＤＣ－ＤＣコンバータ１００は、チョークＬｏが低圧バッテリ１１に直列接続されているので、チョークインプット方式となる。
【0049】
ＤＣ－ＤＣコンバータ１００が第２側（低圧バッテリ１１側）から第１側（コンデンサ８側）へ昇圧出力する場合（コンデンサ８をプリチャージする場合）、目標とする第１電圧Ｖ１が第２電圧Ｖ２のＮ倍以下であれば、トランスＴの巻線比による昇圧だけで足りる。しかし、目標とする第１電圧Ｖ１が第２電圧Ｖ２のＮ倍より高い場合、トランスＴに加えて、チョークＬｏによる昇圧が必要である。その場合、チョークＬｏがエネルギを放電するときに、チョークＬｏによりサージ電圧が発生し、トランジスタＱ５及びトランジスタＱ６に大きなサージ電圧が印加され、トランジスタＱ５及びトランジスタＱ６がストレスを受ける可能性がある。
【0050】
（従来例の動作）
図３は、従来例のＤＣ－ＤＣコンバータの昇圧動作の第１のタイミング図である。
図３は、従来例のＤＣ－ＤＣコンバータの昇圧動作の第１のタイミング図である。
【0051】
図３に示すように、昇圧動作の１周期は、第１期間Ｍｏｄｅ１と、第２期間Ｍｏｄｅ２と、第３期間Ｍｏｄｅ３と、第４期間Ｍｏｄｅ４と、を含む。第１期間Ｍｏｄｅ１は、チョークＬｏの充電期間である。第２期間Ｍｏｄｅ２は、チョークＬｏの放電期間である。第３期間Ｍｏｄｅ３は、チョークＬｏの充電期間である。第４期間Ｍｏｄｅ４は、チョークＬｏの放電期間である。
【0052】
制御部６１は、第１期間Ｍｏｄｅ１から第４期間Ｍｏｄｅ４までの全期間において、トランジスタＱ１からトランジスタＱ４までをオフ状態に制御する。
【0053】
タイミングｔ０において、第１期間Ｍｏｄｅ１がスタートする。制御部６１は、トランジスタＱ５及びトランジスタＱ６をオン状態に制御する。
【0054】
第２側の電流は、低圧バッテリ１１の高電位側端→チョークＬｏ→中間タップ４２ｃの経路に流れる。この電流は、中間タップ４２ｃで２つに分かれ、第２巻線４２の第１部分４２ａと、第２巻線４２の第２部分４２ｂと、に流れる。分かれた一方の電流は、第２巻線４２の第１部分４２ａ→トランジスタＱ５の経路に流れる。分かれた他方の電流は、第２巻線４２の第２部分４２ｂ→トランジスタＱ６の経路に流れる。トランジスタＱ５のソース及びトランジスタＱ６のソースで合流した電流は、低圧バッテリ１１の低電位側端に流れる。
【0055】
第１期間Ｍｏｄｅ１では、チョークＬｏの電流ＩＬｏは、直線状に増加する。また、チョークＬｏの電圧ＶＬｏは、Ｖ２となる。
【0056】
タイミングｔ１において、第２期間Ｍｏｄｅ２がスタートする。制御部６１は、トランジスタＱ６をオフ状態に制御する。
【0057】
第２側の電流は、低圧バッテリ１１の高電位側端→チョークＬｏ→中間タップ４２ｃ→第２巻線４２の第１部分４２ａ→トランジスタＱ５→低圧バッテリ１１の低電位側端の経路に流れる。
【0058】
このとき、トランジスタＱ６がオフ状態になっており、第２巻線４２の第２部分４２ｂに流れていたエネルギ（電流）が行き先を失うので、サージ電圧が発生する。サージ電圧は、トランジスタＱ６に印加される。
【0059】
第１巻線４１に発生する誘起電圧による第１側の電流は、第１巻線４１の一端→インダクタＬｒ→トランジスタＱ１の寄生ダイオード→コンデンサ８の高電位側端→コンデンサ８の低電位側端→トランジスタＱ４の寄生ダイオード→第１巻線４１の他端の経路に流れる。
【0060】
この第１側の電流により、コンデンサ８がプリチャージされる。
【0061】
第２期間Ｍｏｄｅ２では、チョークＬｏの電流ＩＬｏは、ほぼ一定になる。また、チョークＬｏの電圧ＶＬｏは、（Ｖ２－ＮＶ１）となる。
【0062】
タイミングｔ２において、第３期間Ｍｏｄｅ３がスタートする。制御部６１は、トランジスタＱ６をオン状態に制御する。
【0063】
第２側の電流は、低圧バッテリ１１の高電位側端→チョークＬｏ→中間タップ４２ｃの経路に流れる。この電流は、中間タップ４２ｃで２つに分かれ、第２巻線４２の第１部分４２ａと、第２巻線４２の第２部分４２ｂと、に流れる。分かれた一方の電流は、第２巻線４２の第１部分４２ａ→トランジスタＱ５の経路に流れる。分かれた他方の電流は、第２巻線４２の第２部分４２ｂ→トランジスタＱ６の経路に流れる。トランジスタＱ５のソース及びトランジスタＱ６のソースで合流した電流は、低圧バッテリ１１の低電位側端に流れる。
【0064】
第３期間Ｍｏｄｅ３では、チョークＬｏの電流ＩＬｏは、直線状に増加する。また、チョークＬｏの電圧ＶＬｏは、Ｖ２となる。
【0065】
タイミングｔ３において、第４期間Ｍｏｄｅ４がスタートする。制御部６１は、トランジスタＱ５をオフ状態に制御する。
【0066】
第２側の電流は、低圧バッテリ１１の高電位側端→チョークＬｏ→中間タップ４２ｃ→第２巻線４２の第２部分４２ｂ→トランジスタＱ６→低圧バッテリ１１の低電位側端の経路に流れる。
【0067】
このとき、トランジスタＱ５がオフ状態になっており、第２巻線４２の第１部分４２ａに流れていたエネルギ（電流）が行き先を失うので、サージ電圧が発生する。サージ電圧は、トランジスタＱ５に印加される。
【0068】
第１巻線４１に発生する誘起電圧による第１側の電流は、第１巻線４１の他端→トランジスタＱ３の寄生ダイオード→コンデンサ８の高電位側端→コンデンサ８の低電位側端→トランジスタＱ２の寄生ダイオード→インダクタＬｒ→第１巻線４１の一端の経路に流れる。
【0069】
この第１側の電流により、コンデンサ８がプリチャージされる。
【0070】
第４期間Ｍｏｄｅ４では、チョークＬｏの電流ＩＬｏは、ほぼ一定になる。また、チョークＬｏの電圧ＶＬｏは、（Ｖ２－ＮＶ１）となる。
【0071】
このように、ＤＣ－ＤＣコンバータ１００では、トランジスタＱ５又はトランジスタＱ６がオフしたタイミングでサージ電圧が発生し、トランジスタＱ５又はトランジスタＱ６に印加される。これにより、トランジスタＱ５又はトランジスタＱ６がストレスを受ける可能性がある。
【0072】
また、コンデンサ８のプリチャージの開始時は、コンデンサ８の電圧が非常に低い（例えば、０Ｖ）ことがあり得る。その場合、放電期間（第２期間Ｍｏｄｅ２及び第４期間Ｍｏｄｅ４）でチョークＬｏがリセットされない（エネルギを放出しきれない）ので、チョークＬｏの電流ＩＬｏが大きくなり、チョークＬｏが飽和する可能性がある。
【0073】
チョークＬｏの飽和を抑制するために、第２期間Ｍｏｄｅ２と第３期間Ｍｏｄｅ３との間に、休止期間を設けることが考えられる。
【0074】
図４は、従来例のＤＣ－ＤＣコンバータの昇圧動作の第２のタイミング図である。
【0075】
【0076】
【0077】
タイミングｔ６において、休止期間がスタートする。制御部６１は、トランジスタＱ５及びトランジスタＱ６をオフ状態に制御する。
【0078】
トランジスタＱ５及びトランジスタＱ６がオフ状態になると、チョークＬｏの電流が流れる経路がなくなるので、チョークＬｏの電流ＩＬｏは、ゼロになる。しかし、このとき、チョークＬｏには、サージ電圧ＶＸ（＜０）が発生する。
【0079】
（第１の実施形態の構成）
図５は、第１の実施形態のＤＣ－ＤＣコンバータの構成を示す図である。
図５は、第１の実施形態のＤＣ－ＤＣコンバータの構成を示す図である。
【0080】
ＤＣ－ＤＣコンバータ１０は、従来例のＤＣ－ＤＣコンバータ１００（図２参照）と比較して、直列回路７１を更に含む。直列回路７１は、直列接続されたコンデンサＣＡと、トランジスタＱ７と、を含む。
【0081】
トランジスタＱ７が、本開示の「第７スイッチング素子」の一例に相当する。
【0082】
コンデンサＣＡの一端は、第２巻線４２の中間タップ４２ｃと、チョークＬｏの一端と、に電気的に接続されている。コンデンサＣＡの他端は、トランジスタＱ７のドレインに電気的に接続されている。トランジスタＱ７のソースは、トランジスタＱ５及びＱ６のソースと、コンデンサ５１の低電位側端と、第４端子２４と、に電気的に接続されている。
【0083】
制御部６１は、トランジスタＱ７のゲートに駆動制御信号Ｐ４を出力する。
【0084】
なお、第１の実施形態では、コンデンサＣＡを高電位側に配置し、トランジスタＱ７を低電位側に配置したが、本開示はこれに限定されない。コンデンサＣＡを低電位側に配置し、トランジスタＱ７を高電位側に配置しても良い。つまり、トランジスタＱ７のドレインを第２巻線４２の中間タップ４２ｃ及びチョークＬｏの一端に電気的に接続し、トランジスタＱ７のソースをコンデンサＣＡの一端に電気的に接続し、コンデンサＣＡの他端をトランジスタＱ５のソース、トランジスタＱ６のソース、コンデンサ５１の他端及び第４端子２４に電気的に接続しても良い。但し、トランジスタＱ７を低電位側に配置すると、駆動制御信号Ｐ４の電位レベルを低くすることができるので、好ましい。
【0085】
ＤＣ－ＤＣコンバータ１０が第１側（コンデンサ８側）から第２側（低圧バッテリ１１側）へ降圧出力する場合（低圧バッテリ１１を充電する場合）、制御部６１は、トランジスタＱ７をオフ状態に制御する。この場合、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０は、ＤＣ－ＤＣコンバータ１００の等価回路になる。このとき、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０は、コンデンサ８が高圧バッテリ２に並列接続されているので、コンデンサインプット方式となる。
【0086】
ＤＣ－ＤＣコンバータ１０が第２側（低圧バッテリ１１側）から第１側（コンデンサ８側）へ昇圧出力する場合（コンデンサ８をプリチャージする場合）、制御部６１は、トランジスタＱ７をオン状態に制御する。この場合、コンデンサＣＡが低圧バッテリ１１によってチャージされ、チョークＬｏにエネルギが蓄えられない。従って、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０は、コンデンサインプット方式となる。なお、このとき、コンデンサ５１と、チョークＬｏと、直列回路７１とは、π型Ｃ－Ｌ－Ｃフィルタと考えることもできる。
【0087】
（第１の実施形態の昇圧動作）
従来例のＤＣ－ＤＣコンバータ１００は、チョークＬｏとトランスＴとによって、第２電圧Ｖ２を第１電圧Ｖ１に昇圧する。一方、第１の実施形態のＤＣ－ＤＣコンバータ１０は、トランスＴとインダクタＬｒとによって、第２電圧Ｖ２を第１電圧Ｖ１に昇圧する。
従来例のＤＣ－ＤＣコンバータ１００は、チョークＬｏとトランスＴとによって、第２電圧Ｖ２を第１電圧Ｖ１に昇圧する。一方、第１の実施形態のＤＣ－ＤＣコンバータ１０は、トランスＴとインダクタＬｒとによって、第２電圧Ｖ２を第１電圧Ｖ１に昇圧する。
【0088】
【0089】
図６を参照すると、昇圧動作の１周期は、第１期間Ｍｏｄｅ１と、第２期間Ｍｏｄｅ２と、第３期間Ｍｏｄｅ３と、第４期間Ｍｏｄｅ４と、第５期間Ｍｏｄｅ５と、第６期間Ｍｏｄｅ６と、を含む。
【0090】
制御部６１は、第１期間Ｍｏｄｅ１から第６期間Ｍｏｄｅ６までの全期間において、トランジスタＱ７をオン状態に制御する。
【0091】
第１期間Ｍｏｄｅ１では、制御部６１は、トランジスタＱ１からトランジスタＱ６までをオフ状態に制御する。
【0092】
タイミングｔ１０において、第２期間Ｍｏｄｅ２がスタートする。制御部６１は、トランジスタＱ３及びＱ５をオン状態に制御する。
【0093】
第２期間Ｍｏｄｅ２では、インダクタＬｒにエネルギが蓄えられる。
【0094】
図７を参照すると、線３１１で示すように、低圧バッテリ１１の高電位側端→チョークＬｏへ電流が流れる。また、線３１３で示すように、第２巻線４２の第１部分４２ａの一端→第２巻線４２の第１部分４２ａの他端→トランジスタＱ５の経路に電流が流れる。トランジスタＱ５のソース及びトランジスタＱ７のソースで合流した電流は、線３１４で示すように、低圧バッテリ１１の低電位側端に流れる。
【0095】
第１巻線４１に発生する誘起電圧による第１側の電流は、線３１５で示すように、第１巻線４１の一端→インダクタＬｒ→トランジスタＱ１の寄生ダイオード→トランジスタＱ３→第１巻線４１の他端の経路に流れる。
【0096】
この第１側の電流により、インダクタＬｒにエネルギが蓄えられる。
【0097】
タイミングｔ１１において、第３期間Ｍｏｄｅ３がスタートする。制御部６１は、トランジスタＱ３及びＱ５をオフ状態に制御する。
【0098】
第３期間Ｍｏｄｅ３では、インダクタＬｒに蓄えられたエネルギが放出され、コンデンサ８がプリチャージされる。
【0099】
図８を参照すると、インダクタＬｒに蓄えられたエネルギによる第１側の電流は、線３２３で示すように、インダクタＬｒの一端→トランジスタＱ１の寄生ダイオード→コンデンサ８の高電位側端→コンデンサ８の低電位側端→トランジスタＱ４の寄生ダイオード→第１巻線４１の他端→第１巻線４１の一端→インダクタＬｒの他端の経路に流れる。
【0100】
この第１側の電流により、コンデンサ８がプリチャージされる。
【0101】
このとき、第２側では、線３２１で示すように、低圧バッテリ１１の高電位側端→チョークＬｏへ電流が流れる。また、線３２２で示すように、第２巻線４２の第２部分４２ｂの一端→コンデンサＣＡ→トランジスタＱ７→トランジスタＱ６の寄生ダイオード→第２巻線４２の第２部分４２ｂの他端の経路に電流が流れる。
【0102】
なお、第２巻線４２の第１部分４２ａは、トランジスタＱ５の寄生ダイオードが逆方向になるので、電流は流れない。
【0103】
タイミングｔ１２において、第４期間Ｍｏｄｅ４がスタートする。制御部６１は、トランジスタＱ１からトランジスタＱ７までの状態を維持する。
【0104】
タイミングｔ１３において、第５期間Ｍｏｄｅ５がスタートする。制御部６１は、トランジスタＱ４及びＱ６をオン状態に制御する。
【0105】
第５期間Ｍｏｄｅ５では、インダクタＬｒにエネルギが蓄えられる。
【0106】
図９を参照すると、線３４１で示すように、低圧バッテリ１１の高電位側端→チョークＬｏへ電流が流れる。また、線３４３で示すように、第２巻線４２の第２部分４２ｂの一端→第２巻線４２の第２部分４２ｂの他端→トランジスタＱ６の経路に電流が流れる。トランジスタＱ６のソース及びトランジスタＱ７のソースで合流した電流は、線３４４で示すように、低圧バッテリ１１の低電位側端に流れる。
【0107】
第１巻線４１に発生する誘起電圧による第１側の電流は、線３４５で示すように、第１巻線４１の他端→トランジスタＱ４→トランジスタＱ２の寄生ダイオード→インダクタＬｒ→第１巻線４１の一端の経路に流れる。
【0108】
この第１側の電流により、インダクタＬｒにエネルギが蓄えられる。
【0109】
タイミングｔ１４において、第６期間Ｍｏｄｅ６がスタートする。制御部６１は、トランジスタＱ４及びＱ６をオフ状態に制御する。
【0110】
第６期間Ｍｏｄｅ６では、インダクタＬｒに蓄えられたエネルギが放出され、コンデンサ８がプリチャージされる。
【0111】
図１０を参照すると、インダクタＬｒに蓄えられたエネルギによる第１側の電流は、線３５３で示すように、インダクタＬｒの他端→第１巻線４１の一端→第１巻線４１の他端→トランジスタＱ３の寄生ダイオード→コンデンサ８の高電位側端→コンデンサ８の低電位側端→トランジスタＱ２の寄生ダイオード→インダクタＬｒの一端の経路に流れる。
【0112】
この第１側の電流により、コンデンサ８がプリチャージされる。
【0113】
このとき、第２側では、線３５１で示すように、低圧バッテリ１１の高電位側端→チョークＬｏへ電流が流れる。また、線３５２で示すように、第２巻線４２の第１部分４２ａの一端→コンデンサＣＡ→トランジスタＱ７→トランジスタＱ５の寄生ダイオード→第２巻線４２の第１部分４２ａの他端の経路に電流が流れる。
【0114】
（まとめ）
以上説明したように、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０が第２側（低圧バッテリ１１側）から第１側（コンデンサ８側）へ昇圧出力する場合（コンデンサ８をプリチャージする場合）、制御部６１は、トランジスタＱ７をオン状態に制御する。この場合、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０は、コンデンサインプット方式となる。
以上説明したように、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０が第２側（低圧バッテリ１１側）から第１側（コンデンサ８側）へ昇圧出力する場合（コンデンサ８をプリチャージする場合）、制御部６１は、トランジスタＱ７をオン状態に制御する。この場合、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０は、コンデンサインプット方式となる。
【0115】
これにより、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０は、チョークＬｏによるサージ電圧の発生を抑制することができるので、トランジスタＱ５又はトランジスタＱ６がストレスを受けることを抑制することができる。
【0116】
また、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０は、コンデンサ８をプリチャージできるので、電力系統１の抵抗３及びコンタクタ５（図１参照）を不要になる。
【0117】
また、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０は、チョークＬｏのエネルギをリセットすることができるので、チョークＬｏの飽和を抑制できる。また、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０は、インダクタＬｒに蓄えられるエネルギの向きが１周期の中で反転するので、インダクタＬｒが飽和することを抑制できる。
【0118】
【0119】
ＤＣ－ＤＣコンバータ１０Ａは、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０（図５参照）と比較して、直列回路７１に代えて、直列回路７１Ａを含む。直列回路７１Ａは、直列接続されたコンデンサＣＡと、トランジスタＱ７と、トランジスタＱ８と、を含む。
【0120】
トランジスタＱ８が、本開示の「第８スイッチング素子」の一例に相当する。
【0121】
トランジスタＱ７のドレインは、コンデンサＣＡの他端に電気的に接続されている。トランジスタＱ７のソースは、トランジスタＱ８のソースに電気的に接続されている。つまり、トランジスタＱ７とトランジスタＱ８とは、逆方向に直列接続されている。トランジスタＱ８のドレインは、トランジスタＱ５及びＱ６のソースと、コンデンサ５１の低電位側端と、第４端子２４と、に電気的に接続されている。
【0122】
制御部６１は、トランジスタＱ７及びトランジスタＱ８のゲートに駆動制御信号Ｐ４を出力する。
【0123】
なお、第２の実施形態では、コンデンサＣＡを高電位側に配置し、トランジスタＱ７及びトランジスタＱ８を低電位側に配置したが、本開示はこれに限定されない。トランジスタＱ７及びトランジスタＱ８を高電位側に配置し、コンデンサＣＡを低電位側に配置しても良い。つまり、トランジスタＱ７のドレインが第２巻線４２の中間タップ４２ｃ及びチョークＬｏの一端に電気的に接続され、トランジスタＱ７のソースがトランジスタＱ８のソースに電気的に接続され、トランジスタＱ８のドレインがコンデンサＣＡの一端に電気的に接続され、コンデンサＣＡの他端がトランジスタＱ５のソース、トランジスタＱ６のソース、コンデンサ５１の低電位側端及び第４端子２４に電気的に接続されても良い。但し、トランジスタＱ７及びトランジスタＱ８を低電位側に配置すると、駆動制御信号Ｐ４及び駆動制御信号Ｐ５の電位レベルを低くすることができるので、好ましい。
【0124】
【0125】
図１２を参照すると、昇圧動作の１周期は、第１期間Ｍｏｄｅ１と、第２期間Ｍｏｄｅ２と、第３期間Ｍｏｄｅ３と、第４期間Ｍｏｄｅ４と、第５期間Ｍｏｄｅ５と、第６期間Ｍｏｄｅ６と、を含む。
【0126】
制御部６１は、第１期間Ｍｏｄｅ１から第６期間Ｍｏｄｅ６までの全期間において、トランジスタＱ７及びトランジスタＱ８をオン状態に制御する。
【0127】
タイミングｔ２０において、第１期間Ｍｏｄｅ１がスタートする。制御部６１は、トランジスタＱ１からトランジスタＱ６までをオフ状態に制御する。
【0128】
タイミングｔ２１において、第２期間Ｍｏｄｅ２がスタートする。制御部６１は、トランジスタＱ３及びトランジスタＱ５をオン状態に制御する。
【0129】
第２期間Ｍｏｄｅ２では、インダクタＬｒにエネルギが蓄えられる。
【0130】
図１３を参照すると、線４１１で示すように、低圧バッテリ１１の高電位側端→チョークＬｏへ電流が流れる。また、線４１３で示すように、第２巻線４２の第１部分４２ａの一端→第２巻線４２の第１部分４２ａの他端→トランジスタＱ５の経路に電流が流れる。トランジスタＱ５のソース及びトランジスタＱ８のソースで合流した電流は、線４１４で示すように、低圧バッテリ１１の低電位側端に流れる。
【0131】
第１側の電流は、線４１５で示すように、第１巻線４１の一端→インダクタＬｒ→トランジスタＱ１の寄生ダイオード→トランジスタＱ３→第１巻線４１の他端の経路に流れる。
【0132】
この第１側の電流により、インダクタＬｒにエネルギが蓄えられる。
【0133】
図１２を参照すると、タイミングｔ２２において、第３期間Ｍｏｄｅ３がスタートする。制御部６１は、トランジスタＱ３及びＱ５をオフ状態に制御する。
【0134】
第３期間Ｍｏｄｅ３では、インダクタＬｒに蓄えられたエネルギが放出され、コンデンサ８がプリチャージされる。
【0135】
図１４を参照すると、インダクタＬｒに蓄えられたエネルギによる第１側の電流は、線４２３で示すように、インダクタＬｒの一端→トランジスタＱ１の寄生ダイオード→コンデンサ８の高電位側端→コンデンサ８の低電位側端→トランジスタＱ４の寄生ダイオード→第１巻線４１の他端→第１巻線４１の一端→インダクタＬｒの他端の経路に流れる。
【0136】
この第１側の電流により、コンデンサ８がプリチャージされる。
【0137】
このとき、第２側では、線４２１で示すように、低圧バッテリ１１の高電位側端→チョークＬｏへ電流が流れる。また、第２巻線４２の第２部分４２ｂには、第１巻線４１からの誘起電圧が発生する。線４２２で示すように、第２巻線４２の第２部分４２ｂの一端→コンデンサＣＡ→トランジスタＱ７→トランジスタＱ８→トランジスタＱ６の寄生ダイオード→第２巻線４２の第２部分４２ｂの他端の経路に電流が流れる。
【0138】
なお、第２巻線４２の第１部分４２ａは、トランジスタＱ５の寄生ダイオードが逆方向になるので、電流は流れない。
【0139】
図１２を参照すると、タイミングｔ２３において、第４期間Ｍｏｄｅ４がスタートする。制御部６１は、トランジスタＱ１からトランジスタＱ７までの状態を維持する。
【0140】
図１２を参照すると、タイミングｔ２４において、第５期間Ｍｏｄｅ５がスタートする。制御部６１は、トランジスタＱ４及びＱ６をオン状態に制御する。
【0141】
第５期間Ｍｏｄｅ５では、インダクタＬｒにエネルギが蓄えられる。
【0142】
図１５を参照すると、線４４１で示すように、低圧バッテリ１１の高電位側端→チョークＬｏへ電流が流れる。また、線４４３で示すように、第２巻線４２の第２部分４２ｂの一端→第２巻線４２の第２部分４２ｂの他端→トランジスタＱ６の経路に電流が流れる。トランジスタＱ６のソース及びトランジスタＱ８のソースで合流した電流は、線４４４で示すように、低圧バッテリ１１の低電位側端に流れる。
【0143】
第１側の電流は、線４４５で示すように、第１巻線４１の他端→トランジスタＱ４→トランジスタＱ２の寄生ダイオード→インダクタＬｒ→第１巻線４１の一端の経路に流れる。
【0144】
この第１側の電流により、インダクタＬｒにエネルギが蓄えられる。
【0145】
図１２を参照すると、タイミングｔ２５において、第６期間Ｍｏｄｅ６がスタートする。制御部６１は、トランジスタＱ４及びＱ６をオフ状態に制御する。
【0146】
第６期間Ｍｏｄｅ６では、インダクタＬｒに蓄えられたエネルギが放出され、コンデンサ８がプリチャージされる。
【0147】
図１６を参照すると、インダクタＬｒに蓄えられたエネルギによる第１側の電流４５３は、インダクタＬｒの他端→第１巻線４１の一端→第１巻線４１の他端→トランジスタＱ３の寄生ダイオード→コンデンサ８の高電位側端→コンデンサ８の低電位側端→トランジスタＱ２の寄生ダイオード→インダクタＬｒの一端の経路に流れる。
【0148】
この第１側の電流により、コンデンサ８がプリチャージされる。
【0149】
このとき、第２側では、線４５１で示すように、低圧バッテリ１１の高電位側端→チョークＬｏへ電流が流れる。また、第２巻線４２の第１部分４２ａには、第１巻線４１からの誘起電圧が発生する。線４５２で示すように、第２巻線４２の第１部分４２ａの一端→コンデンサＣＡ→トランジスタＱ７→トランジスタＱ８→トランジスタＱ５の寄生ダイオード→第２巻線４２の第１部分４２ａの他端の経路に電流が流れる。
【0150】
なお、第２巻線４２の第２部分４２ｂは、トランジスタＱ６の寄生ダイオードが逆方向になるので、電流は流れない。
【0151】
（まとめ）
以上説明したように、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０Ａが第２側（低圧バッテリ１１側）から第１側（コンデンサ８側）へ昇圧出力する場合（コンデンサ８をプリチャージする場合）、制御部６１は、トランジスタＱ７及びトランジスタＱ８をオン状態に制御する。この場合、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０Ａは、コンデンサインプット方式となる。
以上説明したように、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０Ａが第２側（低圧バッテリ１１側）から第１側（コンデンサ８側）へ昇圧出力する場合（コンデンサ８をプリチャージする場合）、制御部６１は、トランジスタＱ７及びトランジスタＱ８をオン状態に制御する。この場合、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０Ａは、コンデンサインプット方式となる。
【0152】
これにより、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０Ａは、チョークＬｏによるサージ電圧の発生を抑制することができるので、トランジスタＱ５又はトランジスタＱ６がストレスを受けることを抑制することができる。
【0153】
また、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０Ａは、コンデンサ８をプリチャージすることができるので、電力系統１の抵抗３及びコンタクタ５（図１参照）を不要とすることができる。
【0154】
また、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０Ａは、チョークＬｏのエネルギをリセットすることができるので、チョークＬｏの飽和を抑制できる。また、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０Ａは、インダクタＬｒに蓄えられるエネルギの向きが１周期の中で反転するので、インダクタＬｒが飽和することを抑制できる。
【0155】
＜第１変形例＞
図１７は、第１変形例のＤＣ－ＤＣコンバータの構成を示す図である。
図１７は、第１変形例のＤＣ－ＤＣコンバータの構成を示す図である。
【0156】
ＤＣ－ＤＣコンバータ１０Ｂは、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０（図５参照）と比較して、直列回路７１に代えて、直列回路７１Ｂを含む。
【0157】
直列回路７１Ｂは、直列回路７１と比較して、コンデンサＣＡに逆並列接続されたダイオードＤ１を含む。
【0158】
＜第２変形例＞
図１８は、第２変形例のＤＣ－ＤＣコンバータの構成を示す図である。
図１８は、第２変形例のＤＣ－ＤＣコンバータの構成を示す図である。
【0159】
ＤＣ－ＤＣコンバータ１０Ｃは、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０Ｂ（図１７参照）と比較して、直列回路７１Ｂに代えて、直列回路７１Ｃを含む。
【0160】
直列回路７１Ｃは、直列回路７１Ｂと比較して、コンデンサＣＡ及びダイオードＤ１が低電位側に配置され、トランジスタＱ７が高電位側に配置されている。
【0161】
＜第３変形例＞
図１９は、第３変形例のＤＣ－ＤＣコンバータの構成を示す図である。
図１９は、第３変形例のＤＣ－ＤＣコンバータの構成を示す図である。
【0162】
ＤＣ－ＤＣコンバータ１０Ｅは、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０Ａ（図１１参照）と比較して、直列回路７１Ａに代えて、直列回路７１Ｅを含む。
【0163】
直列回路７１Ｅは、直列回路７１Ａと比較して、トランジスタＱ７及びトランジスタＱ８が高電位側に配置され、コンデンサＣＡが低電位側に配置されている。
【0164】
＜第４変形例＞
図２０は、第４変形例のＤＣ－ＤＣコンバータの構成を示す図である。
図２０は、第４変形例のＤＣ－ＤＣコンバータの構成を示す図である。
【0165】
ＤＣ－ＤＣコンバータ１０Ｆは、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０（図５参照）と比較して、直列回路７１に代えて、直列回路７１Ｆを含む。
【0166】
直列回路７１Ｆは、直列回路７１と比較して、トランジスタＱ７に代えて、機械スイッチＳＷを含む。
【0167】
＜第５変形例＞
図２１は、第５変形例のＤＣ－ＤＣコンバータの構成を示す図である。
図２１は、第５変形例のＤＣ－ＤＣコンバータの構成を示す図である。
【0168】
ＤＣ－ＤＣコンバータ１０Ｇは、ＤＣ－ＤＣコンバータ１０Ｆ（図２０参照）と比較して、直列回路７１Ｆに代えて、直列回路７１Ｇを含む。
【0169】
直列回路７１Ｇは、直列回路７１Ｆと比較して、機械スイッチＳＷが高電位側に配置され、コンデンサＣＡが低電位側に配置されている。
【0170】
以上、本開示の実施形態を説明したが、これら実施形態の内容により本開示が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【符号の説明】
【0171】
１ 電力系統
２ 高圧バッテリ
３ 抵抗
４、５、６ コンタクタ
７ インバータ
８ コンデンサ
９ モータ
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１００ ＤＣ－ＤＣコンバータ
１１ 低圧バッテリ
３１ ブリッジ回路
５１ コンデンサ
６１ 制御部
７１、７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｅ、７１Ｆ、７１Ｇ 直列回路
Ｄ１ ダイオード
Ｌｏ チョーク
Ｌｒ インダクタ
ＳＷ 機械スイッチ
Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６、Ｑ７、Ｑ８ トランジスタ
Ｔ トランス
２ 高圧バッテリ
３ 抵抗
４、５、６ コンタクタ
７ インバータ
８ コンデンサ
９ モータ
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１００ ＤＣ－ＤＣコンバータ
１１ 低圧バッテリ
３１ ブリッジ回路
５１ コンデンサ
６１ 制御部
７１、７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７１Ｅ、７１Ｆ、７１Ｇ 直列回路
Ｄ１ ダイオード
Ｌｏ チョーク
Ｌｒ インダクタ
ＳＷ 機械スイッチ
Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６、Ｑ７、Ｑ８ トランジスタ
Ｔ トランス
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】