特許
J-GLOBAL ID:200903095942342043

ブーストおよびバックモードで連続動作する電力コンバータ

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (1件): 生沼 徳二
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願平4-133527
公開番号(公開出願番号):特開平5-191981
出願日: 1992年05月26日
公開日(公表日): 1993年07月30日
要約:
【要約】 (修正有)【目的】入出力電圧または電流の異なる組合せに応じてブーストおよびバッ動作モードで連続的に動作するDC-AC電力インバータおよびDC-DCコバータを得る。【構成】DC-AC電力インバータは2次巻線およびセンタータップ付きの1次巻線を有する変圧器を有している。センタータップは直流電源の一方の極に接続され、1次巻線の各端部はスイッチを介して電源の他方の極に接続されている。スイッチは50%のデューティサイクルモード、両スイッチが同時にオンになるモード、および/または両スイッチが周期的に同時にオフになるモードで制御される。両スイッチがオンの状態は変圧器を短絡し、その結果より多くの電流がインダクタに流れ、変換電圧は50%のデューティサイクルモードよりも増大する。両方がオフのモードはインダクタの電流を低減し、変換電圧を低下させる。両方のスイッチがオンおよび両方のスイッチがオフの状態のオーバーラップの量が出力電圧を制御する。
請求項(抜粋):
直流電圧を発生する第1の極(10)および第2の極(12)を有する直流電圧源からの直流電圧を交流電圧に変換する電力コンバータであって、第1の部分(16a)および第2の部分(16b)および両者間に接続されたセンタータップ(16c、598)を有する1次巻線(16)と該1次巻線に磁気的に結合された2次巻線(18)を有する第1の変圧器手段(14)と、前記センタータップ(16c、598)および前記直流電圧源の前記第1の極(10)に接続された第1のインダクタンス手段(20)と、前記第1のインダクタンス手段(20)から離れている前記1次巻線(16)の前記第1の部分(16a)および第2の部分(16b)の端部に接続されるとともに、前記直流電圧源の前記第2の極(12)に接続されている第1(22)および第2(24)の制御可能スイッチ手段であって、前記第1のスイッチ手段(22)が導通状態にあり、前記第2のスイッチ手段(24)が非導通状態にあるとき、前記第1のインダクタンス手段(20)および前記第1の変圧器手段(14)の前記1次巻線の前記第1の部分(16a)に電流を流し、前記第2のスイッチ手段(24)が導通状態にあり、前記第1のスイッチ手段(22)が非導通状態にあるとき、前記第1のインダクタンス手段(20)および前記第1の変圧器手段(14)の1次巻線の前記第2の部分(16b)に電流を流し、前記第1(22)および第2(24)のスイッチ手段の両方が導通状態にあるとき、前記1次巻線(16)を短絡して、前記第1のインダクタンス手段(20)の両端に前記直流電圧を印加し、前記第1(22)および第2(24)のスイッチ手段の両方が非導通状態にあるとき、前記第1のインダクタンス手段(20)から励起電圧を除去する第1(22)および第2(24)の制御可能スイッチ手段と、前記スイッチ手段(22、24)に接続され、第1、第2および第3の動作モードの少なくとも1つで前記スイッチ手段(22、24)を周期的に動作させる制御手段(図10)であって、前記第1、第2および第3の動作モードの各々で前記第1および第2のスイッチ手段の各々に対して各動作サイクルの間導通期間および非導通期間を与え、(a)前記導通および非導通期間は前記第1の動作モードにおいては継続期間が等しく、前記第1および第2のスイッチ手段は交互に導通し、電流が前記第1のインダクタンス手段を通って連続的に流れ、前記2次巻線の両端に発生する交流電圧は前記直流電圧に対して特定の振幅関係にあり、(b)前記導通期間は前記第2の動作モードにおいて前記非導通期間よりも継続期間が長く、前記第1および第2のスイッチ手段の各々の導通期間は前記1次巻線を短絡する前記第1および第2のスイッチ手段の両方の同時導通期間と交互に発生し、これにより前記第1のインダクタンス手段に流れる電流を増大し、前記2次巻線の両端に発生する前記交流電圧は前記特定の関係で供給される振幅よりも前記直流電圧に関してより大きな振幅を有し、(c)前記非導通期間は前記第3の動作モードにおいて前記導通期間よりも継続期間が長く、前記第1および第2のスイッチ手段の各々の導通期間は前記1次巻線を開放する前記第1および第2のスイッチ手段の両方の非導通期間と交互に発生し、これにより前記第1のインダクタンス手段に流れる電流を低減し、前記2次巻線の両端に発生する前記交流電圧は前記特定の関係によって発生する振幅よりも前記直流電圧に関して小さな振幅を有している制御手段と、を有する電力コンバータ。
IPC (2件):
H02M 7/538 ,  H02M 3/28

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