(57)【要約】【課題】負荷が極めて軽いことで電流の極性が頻繁に切り替わる動作条件であってもソフトスイッチングを実行可能にする。【解決手段】主リアクトルの電流が所定値より小さくかつ正方向である場合、または、主リアクトルの電流が所定値より小さくかつ負方向である場合、昇圧用スイッチ１３のオン側において、第１の補助スイッチ１８ａのオンから第１のスナバコンデンサ１９に蓄えられた電荷と同等またはより大きい電荷を第２のスナバコンデンサ２０に供給するエネルギーを補助リアクトル１６に蓄えるまで降圧用スイッチ１４をオンし続け、昇圧用スイッチ１３のオフ側において、第２の補助スイッチ１８ｂのオンから第２のスナバコンデンサ２０に蓄えられた電荷と同等またはより大きい電荷を第１のスナバコンデンサ１９に供給するエネルギーを補助リアクトル１６に蓄えるまで昇圧用スイッチ１３をオンし続ける。【選択図】図１
2014033589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の第１の入出力端の一方に一端が接続されるリアクトルと、一対の第２の入出力端の間に直列接続される昇圧用、降圧用スイッチとを備え、前記リアクトルの他端が昇圧用、降圧用スイッチの接続点に接続されている双方向チョッパ回路において、
前記一対の第１の入出力端の前記一方に一端が接続されている補助リアクトルと、
前記昇圧用スイッチに並列接続される第１のスナバコンデンサと、
前記降圧用スイッチに並列接続されると共に前記第１のスナバコンデンサに直列接続される前記第２のスナバコンデンサと、
前記昇圧用スイッチに並列接続されている第１の逆並列ダイオードと、
前記降圧用スイッチに並列接続されている第２の逆並列ダイオードと、
前記第１のスナバコンデンサと前記第２のスナバコンデンサとの接続点に一端が接続された第１の補助スイッチと、アノード極が前記第１の補助スイッチの他端に接続され、カソード極が前記補助リアクトルの他端に接続されている第１の補助ダイオードと、前記第１のスナバコンデンサと前記第２のスナバコンデンサとの接続点に一端が接続された第２の補助スイッチと、カソード極が前記第２の補助スイッチの他端に接続され、アノード極が前記補助リアクトルの他端に接続されている第２の補助ダイオードとを有する補助回路と、
前記一対の第１の入出力端間に接続される第１の平滑コンデンサと、
前記一対の第２の入出力端間に接続される第２の平滑コンデンサと、
前記リアクトルに流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段に基づいて、前記昇圧用スイッチ、前記降圧用スイッチ、前記第１の補助スイッチ、及び前記第２の補助スイッチのオン、オフ動作を制御するスイッチ制御部とを具備することを特徴とする双方向チョッパ回路。
【請求項２】
一端が前記補助リアクトルの他端に接続され、他端が第１の補助ダイオードのカソード極に接続されると共に第２の補助ダイオードのアノード極に接続される可飽和リアクトルをさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の双方向チョッパ回路。
【請求項３】
第１の補助ダイオードに並列に接続される第１の補助コンデンサと、
第２の補助ダイオードに並列に接続される第２の補助コンデンサとをさらに具備することを特徴とする請求項１または２に記載の双方向チョッパ回路。
【請求項４】
一対の第１の入出力端の一方に一端が接続されるリアクトルと、一対の第２の入出力端の間に直列接続される昇圧用、降圧用スイッチとを備え、前記リアクトルの他端が昇圧用、降圧用スイッチの接続点に接続されている双方向チョッパ回路において、
前記リアクトルに直列接続された補助リアクトルと、
前記昇圧用スイッチに並列接続される第１のスナバコンデンサと、
前記降圧用スイッチに並列接続されると共に前記第１のスナバコンデンサに直列接続される前記第２のスナバコンデンサと、
前記昇圧用スイッチに並列接続されている第１の逆並列ダイオードと、
前記降圧用スイッチに並列接続されている第２の逆並列ダイオードと、
一端が前記リアクトルの一端に接続された第１の補助スイッチと、アノード極が前記第１の補助スイッチの他端に接続され、カソード極が前記リアクトルの他端に接続されている第１の補助ダイオードと、一端が前記リアクトルの一端に接続された第２の補助スイッチと、カソード極が前記第２の補助スイッチの他端に接続され、アノード極が前記リアクトルの他端に接続されている第２の補助ダイオードと、を有する補助回路と、
前記一対の第１の入出力端間に接続される第１の平滑コンデンサと、
前記一対の第２の入出力端間に接続される第２の平滑コンデンサと、
前記リアクトルに流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段に基づいて、前記昇圧用スイッチ、前記降圧用スイッチ、前記第１の補助スイッチ、及び前記第２の補助スイッチのオン、オフ動作を制御するスイッチ制御部とを具備することを特徴とする双方向チョッパ回路。
【請求項５】
一端が前記リアクトルと前記補助リアクトルの接続点に接続され、他端が第１の補助ダイオードのカソード極に接続されると共に第２の補助ダイオードのアノード極に接続される可飽和リアクトルをさらに具備することを特徴とする請求項４に記載の双方向チョッパ回路。
【請求項６】
第１の補助ダイオードに並列に接続される第１の補助コンデンサと、
第２の補助ダイオードに並列に接続される第２の補助コンデンサとをさらに具備することを特徴とする請求項４または５に記載の双方向チョッパ回路。
【請求項７】
請求項１から６に記載の双方向チョッパ回路において、
前記スイッチ制御部は、前記電流検出手段による検出結果に基づいて主リアクトル平均電流が所定値より小さくかつ正方向である場合、もしくは、主リアクトル平均電流が所定値より小さくかつ負方向である場合には、昇圧用スイッチのオン側において、前記第１の補助スイッチをオンしてから第１のスナバコンデンサに蓄えられた電荷と同等またはより大きい電荷を前記第２のスナバコンデンサに供給するエネルギーを前記補助リアクトルに蓄えるまで前記降圧用スイッチをオンし続け、その後昇圧用スイッチをオンにし、昇圧用スイッチのオフ側において、前記第２の補助スイッチをオンしてから第２のスナバコンデンサに蓄えられた電荷と同等またはより大きい電荷を前記第１のスナバコンデンサに供給するエネルギーを前記補助リアクトルに蓄えるまで前記昇圧用スイッチをオンし続け、その後降圧用スイッチをオンにすることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の双方向チョッパ回路。
【請求項８】
前記スイッチ制御部は、昇圧動作時、前記電流検出手段による検出結果に基づいて電流が所定値より大きくかつ正方向である場合には、前記第１の補助スイッチをオンしてから第１のスナバコンデンサに蓄えられた電荷と同等またはより大きい逆極性の電荷を前記第２のスナバコンデンサに供給するエネルギーを前記補助リアクトルに蓄えるまで前記降圧用スイッチをオンし続け、その後昇圧用スイッチをオンにすることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の双方向チョッパ回路。
【請求項９】
前記スイッチ制御部は、降圧動作時、前記電流検出手段による検出結果に基づいて電流が所定値より大きくかつ負方向である場合には、前記第２の補助スイッチをオンしてから第２のスナバコンデンサに蓄えられた電荷と同等またはより大きい逆極性の電荷を前記第１のスナバコンデンサに供給するエネルギーを前記補助リアクトルに蓄えるまで前記昇圧用スイッチをオンし続け、その後降圧用スイッチをオンにすることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の双方向チョッパ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、双方向チョッパ回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ソフトスイッチング技術を用いた高効率なチョッパ回路として、ＳＡＺＺ（Snubber Assisted Zero voltage and Zero current transition）チョッパ回路が提案されている。ここで、上記のソフトスイッチング技術とは、共振現象等を利用して電圧又は電流を零とした状態でスイッチング動作を行うことによって電力損失を低減させる技術であり、上記のＳＡＺＺチョッパ回路とは、スナバ回路を利用してソフトスイッチングを実現するチョッパ回路である。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、ソフトスイッチングを行う昇圧チョッパ回路が開示されている。つまり、この昇圧チョッパ回路は、１つのリアクトルを構成する直列接続された２つの主リアクトルと、直列接続された主リアクトルの一端に一方の極が接続され、直流電源の一方の出力端子に他方の極が接続されている主スイッチと、この主スイッチの両極間に接続されたスナバダイオードとスナバコンデンサとからなる直列接続体と、このスナバダイオードとスナバコンデンサとの接続点と２つの主リアクトルとの接続点との間に接続された補助スイッチとを備え、スナバコンデンサの電荷が零になった時点で主スイッチをオンさせてソフトスイッチングを行う。また、下記非特許文献１には、ソフトスイッチングを行う双方向チョッパ回路が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００６／０９８３７６号
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】弦田幸憲・河村篤男：「SAZZコンバータにおけるソフトスイッチング領域外特性」, 平成20年電気学会全国大会 [4]-071, pp.117-118, March 2008
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記従来技術においては、例えば、昇圧時に、負荷が極めて軽い（電流が所定値より低い）場合には、電流の極性が頻繁に切り替わってしまう。そのような場合には、昇圧用の主スイッチに対応して設けられた補助スイッチを用いるだけでは、十分なソフトスイッチングを行うことができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、負荷が極めて軽いことで電流の極性が頻繁に切り替わる動作条件であってもソフトスイッチングを実行可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明では、第１の解決手段として、一対の第１の入出力端の一方に一端が接続されるリアクトルと、一対の第２の入出力端の間に直列接続される昇圧用、降圧用スイッチとを備え、リアクトルの他端が昇圧用、降圧用スイッチの接続点に接続されている双方向チョッパ回路において、一対の第１の入出力端の一方に一端が接続され、リアクトルと並列または直列接続されている補助リアクトルと、昇圧用スイッチに並列接続される第１のスナバコンデンサと、降圧用スイッチに並列接続されると共に第１のスナバコンデンサに直列接続される第２のスナバコンデンサと、第１のスナバコンデンサと第２のスナバコンデンサとの接続点にカソードが接続され、昇圧用スイッチに並列接続されている第１の逆並列ダイオードと、第１のスナバコンデンサと第２のスナバコンデンサとの接続点にアノードが接続され、降圧用スイッチに並列接続されている第２の逆並列ダイオードと、第１のスナバコンデンサと第２のスナバコンデンサとの接続点に一端が接続された第１の補助スイッチと、アノード極が第１の補助スイッチの他端に接続され、カソード極が補助リアクトルの他端に接続されている第１の補助ダイオードと、第１のスナバコンデンサと第２のスナバコンデンサとの接続点に一端が接続された第２の補助スイッチと、カソード極が第２の補助スイッチの他端に接続され、アノード極が補助リアクトルの他端に接続されている第２の補助ダイオードとを有する補助回路と、一対の第１の入出力端間に接続される第１の平滑コンデンサと、一対の第２の入出力端間に接続される第２の平滑コンデンサと、リアクトルに流れる電流を検出する電流検出手段と、電流検出手段による検出結果に基づいてリアクトル平均電流が所定値より小さくかつ第１の入出力端からリアクトルを介して第２の入出力端へ向かう方向（以下正方向とする）である場合、もしくは、リアクトル平均電流が所定値より小さくかつ第２の入出力端からリアクトルを介して第１の入出力端へ向う方向（以下負方向とする）である場合には、昇圧用スイッチのオン側において、第１の補助スイッチをオンしてから第１のスナバコンデンサに蓄えられた電荷と同等またはより大きい電荷を第２のスナバコンデンサに供給するエネルギーを補助リアクトルに蓄えるまで降圧用スイッチをオンし続け、その後昇圧用スイッチをオンにし、昇圧用スイッチのオフ側において、第２の補助スイッチをオンしてから第２のスナバコンデンサに蓄えられた電荷と同等またはより大きい電荷を第１のスナバコンデンサに供給するエネルギーを補助リアクトルに蓄えるまで昇圧用スイッチをオンし続け、その後降圧用スイッチをオンにするスイッチ制御部とを具備する、という手段を採用する。
【０００９】
本発明では、第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、一端が補助リアクトルの他端に接続され、他端が第１の補助ダイオードのカソード極に接続されると共に第２の補助ダイオードのアノード極に接続される可飽和リアクトルをさらに具備する、という手段を採用する。
【００１０】
本発明では、第３の解決手段として、上記第１また第２の解決手段において、第１の補助ダイオードに並列に接続される第１の補助コンデンサと、第２の補助ダイオードに並列に接続される第２の補助コンデンサとをさらに具備する、という手段を採用する。
【００１１】
本発明では、第４の解決手段として、上記第１〜第３のいずれか一つの解決手段において、スイッチ制御部は、昇圧動作時、電流検出手段による検出結果に基づいて電流が所定値より大きくかつ正方向である場合には、第１の補助スイッチをオンしてから第１のスナバコンデンサに蓄えられた電荷と同等またはより大きい電荷を第２のスナバコンデンサに供給するエネルギーを補助リアクトルに蓄えるまで降圧用スイッチをオンし続ける、という手段を採用する。
【００１２】
本発明では、第５の解決手段として、上記第１〜第４のいずれか一つの解決手段において、スイッチ制御部は、降圧動作時、電流検出手段による検出結果に基づいて電流が所定値より大きくかつ負方向である場合には、第２の補助スイッチをオンしてから第２のスナバコンデンサに蓄えられた電荷と同等またはより大きい電荷を第１のスナバコンデンサに供給するエネルギーを補助リアクトルに蓄えるまで昇圧用スイッチをオンし続ける、という手段を採用する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、リアクトルに流れる平均電流が所定値より小さくかつ正方向である場合、もしくはリアクトルに流れる平均電流が所定値より小さくかつ負方向である場合には、昇圧用スイッチのオン側において、第１の補助スイッチをオンしてから第１のスナバコンデンサに蓄えられた電荷と同等またはより大きい電荷を第２のスナバコンデンサに供給するエネルギーを補助リアクトルに蓄えるまで降圧用スイッチをオンし続け、昇圧スイッチのオフ側において、第２の補助スイッチをオンしてから第２のスナバコンデンサに蓄えられた電荷と同等またはより大きい電荷を第１のスナバコンデンサに供給するエネルギーを補助リアクトルに蓄えるまで昇圧用スイッチをオンし続ける。
【００１４】
したがって、本発明によれば、負荷が極めて軽い（電流が所定値より小さい）場合において、電流の方向が頻繁に切り替わってしまっても、第１のスナバコンデンサに蓄えられた電荷を完全に放電して昇圧用スイッチのソフトスイッチングを実行できると共に、第２のスナバコンデンサに蓄えられた電荷を完全に放電して降圧用スイッチのソフトスイッチングを実行できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る双方向チョッパ回路Ａを示す回路図である。
【図２】本発明の第１実施形態における昇圧動作を示す回路図である。
【図３】本発明の第１実施形態における昇圧動作に関するタイミングチャートである。
【図４】本発明の第１実施形態における第１の補助スイッチ１８ａのサージ電圧を示す波形図である。
【図５】本発明の第１実施形態における降圧動作を示す回路図である。
【図６】本発明の第１実施形態における降圧動作に関するタイミングチャートである。
【図７】本発明の第１実施形態におけるハイブリッド昇降圧動作を示す回路図である。
【図８】本発明の第１実施形態におけるハイブリッド昇降圧動作に関するタイミングチャートである。
【図９】本発明の第２実施形態に係る双方向チョッパ回路Ｂを示す回路図である。
【図１０】本発明の第２実施形態における昇圧動作に関するタイミングチャートである。
【図１１】本発明の第２実施形態における降圧動作に関するタイミングチャートである。
【図１２】本発明の第２実施形態におけるハイブリッド昇降圧動作に関するタイミングチャートである。
【図１３】本発明の第１、２実施形態に係る双方向チョッパ回路Ａ，Ｂの変形例を示す回路図である。
【図１４】本発明の第１、２実施形態に係る双方向チョッパ回路Ａ，Ｂの変形例を示す回路図である。
【図１５】本発明の第１、２実施形態に係る双方向チョッパ回路Ａ，Ｂの変形例を示す回路図である。
【図１６】本発明の第１、２実施形態に係る双方向チョッパ回路Ａ，Ｂの変形例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
〔第１実施形態〕
本第１実施形態に係る双方向チョッパ回路Ａは、共振現象を利用してスイッチング素子のソフトスイッチングを可能とするＳＡＺＺ方式のチョッパ回路であり、図１に示すように、端子Ｔ１１，Ｔ１２（第１の入出力端子）及び端子Ｔ２１，Ｔ２２（第２の入出力端子）を備えており、電圧を変換しつつ端子Ｔ１１，Ｔ１２側から端子Ｔ２１，Ｔ２２側へ、あるいは端子Ｔ２１，Ｔ２２側から端子Ｔ１１，Ｔ１２側へ直流電力の供給を行う。
【００１７】
具体的に、双方向チョッパ回路Ａは、端子Ｔ２１，Ｔ２２が端子Ｔ１１，Ｔ１２よりも高電圧側に配置され、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に供給される直流電力の電圧を昇圧して端子Ｔ２１，Ｔ２２から出力し、あるいは端子Ｔ２１，Ｔ２２間に供給される直流電力の電圧を降圧して端子Ｔ１１，Ｔ１２から出力する。
【００１８】
このような双方向チョッパ回路Ａは、第１の平滑コンデンサ１１、主リアクトル１２（本実施形態におけるリアクトル）、昇圧用スイッチ１３、降圧用スイッチ１４、第２の平滑コンデンサ１５、補助リアクトル１６、可飽和リアクトル１７、補助回路１８、第１のスナバコンデンサ１９、第２のスナバコンデンサ２０、スイッチ制御部２１及び電流センサー２２（電流検出手段）を備える。
第１の平滑コンデンサ１１は、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に接続されており、端子Ｔ２１，Ｔ２２側から供給されて端子Ｔ１１，Ｔ１２から出力すべき電力を平滑化して直流電力にする。また、第１の平滑コンデンサ１１は、端子Ｔ１１，Ｔ１２側から供給される直流電力に重畳されているノイズの除去も行う。
【００１９】
主リアクトル１２は、一端が端子Ｔ１１に接続され、他端が昇圧用、降圧用スイッチ１３，１４（第１、第２のスナバコンデンサ１９，２０）の接続点Ｐ１に接続され、昇圧用、降圧用スイッチ１３，１４等のスイッチング動作に応じて電力の蓄積や放出を行う。
昇圧用スイッチ１３は、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に供給される直流電力の電圧を昇圧して端子Ｔ２１，Ｔ２２から出力する際に駆動されるスイッチであり、第１の逆並列ダイオードｄ１が並列接続されて一体化されている。
これに対し、降圧用スイッチ１４は、端子Ｔ２１，Ｔ２２間に供給される直流電力の電圧を降圧して端子Ｔ１１，Ｔ１２から出力する際に駆動されるスイッチであり、第２の逆並列ダイオードｄ２が並列接続されて一体化されている。
【００２０】
これら昇圧用、降圧用スイッチ１３，１４は、端子Ｔ２１，Ｔ２２の間に直列接続されており、例えば逆並列ダイオード付きＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor：絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）によって実現される。なお、昇圧用、降圧用スイッチ１３，１４としては、ＩＧＢＴ以外にも、通常のバイポーラトランジスタを用いることも、ＦＥＴトランジスタ（FieldEffect Transistor：電界効果トランジスタ）を用いることも可能である。これら昇圧用、降圧用スイッチ１３，１４は、スイッチ制御部２１によって制御され、例えば１００ｋＨｚ程度のスイッチング周波数で駆動される。
【００２１】
第２の平滑コンデンサ１５は、端子Ｔ２１，Ｔ２２間に接続されており、端子Ｔ１１，Ｔ１２側から供給されて端子Ｔ２１，Ｔ２２から出力すべき電力を平滑化して直流電力にする。また、第２の平滑コンデンサ１５は、端子Ｔ２１，Ｔ２２側から供給される直流電力に重畳されているノイズの除去も行う。
【００２２】
補助リアクトル１６は、一端が端子Ｔ１１に接続され、他端が可飽和リアクトル１７の一端に接続され、主リアクトル１２に対して並列接続された状態になっている。このような補助リアクトル１６は、昇圧用、降圧用スイッチ１３，１４や補助回路１８に設けられる第１、第２の補助スイッチ１８ａ，１８ｂ（詳細は後述する）のスイッチング動作に応じて電力の蓄積や放出を行う。
【００２３】
可飽和リアクトル１７は、一端が補助リアクトル１６の他端に接続され、他端が第１の補助ダイオード１８ｃを介して第１の補助スイッチ１８ａの一端に接続されると共に第２の補助ダイオード１８ｄを介して第２の補助スイッチ１８ｂの一端に接続され、通常のリアクトルに比べて、電流が供給されると磁束密度が急激に増加し、すぐに磁気飽和に至る特性を有する。
【００２４】
補助回路１８は、昇圧用、降圧用スイッチ１３，１４に対応して設けられており、主リアクトル１２や補助リアクトル１６等と共に昇圧用、降圧用スイッチ１３，１４のソフトスイッチングを実現する回路である。このような補助回路１８は、第１の補助スイッチ１８ａ、第２の補助スイッチ１８ｂ、第１の補助ダイオード１８ｃ、第２の補助ダイオードを１８ｄ、第１の補助コンデンサ１８ｅ及び第２の補助コンデンサ１８ｆを備える。
【００２５】
第１の補助スイッチ１８ａは、昇圧用スイッチ１３に対応させて、つまり昇圧用スイッチ１３のソフトスイッチングを実現するために設けられた補助スイッチであり、一端が第１の補助ダイオード１８ｃのアノード極に接続され、他端が第１、第２のスナバコンデンサ１９，２０の接続点Ｐ１に接続されている。また、第１の補助スイッチ１８ａには、第３の逆並列ダイオードｄ３がカソード極を接続点Ｐ１に接続されるように並列接続されている。
【００２６】
一方、第２の補助スイッチ１８ｂは、降圧用スイッチ１４に対応させて、つまり降圧用スイッチ１４のソフトスイッチングを実現するために設けられた補助スイッチであり、一端が第２の補助ダイオードを１８ｄのカソード極に接続され、他端が第１、第２のスナバコンデンサ１９，２０の接続点Ｐ１に接続されている。つまり、第２の補助スイッチ１８ｂは、第１の補助スイッチ１８ａに対して並列に接続されている。また、第２の補助スイッチ１８ｂには、第４の逆並列ダイオードｄ４がアノード極を接続点Ｐ１に接続されるように並列接続されている。
【００２７】
第１の補助ダイオード１８ｃは、カソード極が可飽和リアクトル１７の他端に接続され、アノード極が第１の補助スイッチ１８ａの一端に接続されている。
第２の補助ダイオード１８ｄは、アノード極が可飽和リアクトル１７の他端に接続され、カソード極が第２の補助スイッチ１８ｂの一端に接続されている。
第１の補助コンデンサ１８ｅは、第１の補助ダイオード１８ｃに並列に接続されている。
第２の補助コンデンサ１８ｆは、第２の補助ダイオード１８ｄに並列に接続されている。
【００２８】
第１のスナバコンデンサ１９は、昇圧用スイッチ１３に対して並列接続されると共に第２のスナバコンデンサ２０に直列接続されている。このような第１のスナバコンデンサ１９は、昇圧用スイッチ１３のソフトスイッチング動作を実現させるためのものである。
第２のスナバコンデンサ２０は、降圧用スイッチ１４に対して並列接続されると共に第１のスナバコンデンサ１９に直列接続されている。このような第２のスナバコンデンサ２０は、降圧用スイッチ１４のソフトスイッチング動作を実現させるためのものである。このような第１のスナバコンデンサ１９と第２のスナバコンデンサ２０との静電容量は同等である。
【００２９】
スイッチ制御部２１は、昇圧用スイッチ１３、降圧用スイッチ１４、第１の補助スイッチ１８ａ及び第２の補助スイッチ１８ｂのスイッチング制御を行うマイクロコントローラであり、具体的には各スイッチのゲート端子それぞれに、立ち上がり及び立ち下りのタイミング及びデューティ比の異なるゲート信号を出力する。
電流センサー２２は、主リアクトル１２に流れる電流を検出し、検出結果を示す電流信号をスイッチ制御部２１に出力する。
【００３０】
次に、上記構成における双方向チョッパ回路Ａの動作について図２〜８を参照して説明する。以下、昇圧動作（図２〜４参照）、降圧動作（図５、６参照）及びハイブリッド昇降圧動作について順に説明する。
【００３１】
〈昇圧動作〉
昇圧動作においては、スイッチ制御部２１が、昇圧のために昇圧用スイッチ１３を駆動すると共に、第１のスナバコンデンサ１９に蓄積された電荷を完全に放電してソフトスイッチングを実現するために第１の補助スイッチ１８ａ及び降圧用スイッチ１４を駆動する。すなわち、双方向チョッパ回路Ａの昇圧動作は、以下に説明する第１〜第１１動作モードの１１の動作モードからなる。スイッチ制御部２１は、昇圧動作時、電流センサー２２による検出結果に基づいて電流が所定値より大きくかつ正方向である場合には、この第１〜１１の動作モードを実行する。これら第１〜第１１動作モードを繰り返すことにより昇圧用スイッチ１３のソフトスイッチングを実現する。例えば、昇圧動作では、端子Ｔ１１，Ｔ１２間にバッテリが接続され、端子Ｔ２１，Ｔ２２間に負荷が接続されている。
【００３２】
第１動作モード（図２（ａ）及び図３に示すＦ１）では、スイッチ制御部２１が昇圧用スイッチ１３をオフ状態にしている際に、第１の補助スイッチ１８ａをオン状態にして、第１の補助コンデンサ１８ｅを放電させる動作モードである。なお、スイッチ制御部２１は、第１動作モード前から降圧用スイッチ１４をオン状態にしている。
【００３３】
第１の補助スイッチ１８ａがオン状態になる前は、第２の平滑コンデンサ１５に向って、第１の平滑コンデンサ１１、主リアクトル１２及び降圧用スイッチ１４を順に介する経路で電流が流れる（図２矢印線１ａ）。
【００３４】
第１の補助スイッチ１８ａがオン状態になると、第２の平滑コンデンサ１５から、降圧用スイッチ１４、第１の補助スイッチ１８ａ、第１の補助コンデンサ１８ｅ、可飽和リアクトル１７、補助リアクトル１６、第１の平滑コンデンサ１１及び第２の平滑コンデンサ１５を順に介して第２の平滑コンデンサ１５に至る経路で電流が流れる（図２矢印線１ｂ、なお、この電流方向を正方向とする）。このような電流によって、第１の補助コンデンサ１８ｅは第１の補助ダイオード１８ｃの順方向電圧まで放電が行われる。
【００３５】
第２動作モード（図２（ｂ）及び図３に示すＦ２）は、第１動作モードにおいて第１の補助コンデンサ１８ｅの放電終了後に、図２の矢印線２ａに示す電流が減少する動作モードである。第１動作モードが終了しても、第１動作モードにおける図２矢印線１ａに示す電流は、同じ経路で減少しながら継続して流れる（図２矢印線２ａ）。一方、第１動作モードにおける図２矢印線１ｂに示す電流は、増大しながら、第１の補助コンデンサ１８ｅを経由せずに第１補助ダイオード１８ｃを経由して流れる（図２矢印線２ｂ）。
【００３６】
第３動作モード（図２（ｃ）及び図３に示すＦ３）は、降圧スイッチ１４を通過する電流の経路が変わる動作モードである。図２矢印線２ａに示す電流が減少し、降圧用スイッチ１４を通過する電流が零になったとき、第２動作モードが終了し第３モードに移行する。すると、図２矢印線２ａに示す電流は、主リアクトル１２、第１の補助スイッチ１８ａ、第１の補助ダイオード１８ｃ、可飽和リアクトル１７及び補助リアクトル１６を介して環流されることになる（図２矢印線３ａ）。一方、第２動作モードにおける図２矢印線２ｂに示す電流は、逆向きに同じ経路で継続して流れる（図２矢印線３ｂ）。
【００３７】
第４動作モード（図２（ｄ）及び図３に示すＦ４）は、低負荷もしくは入出力電圧差が小さくソフトスイッチングが困難な場合に設けられている。この区間では補助リアクトル１６の電流は増え続け、第１のスナバコンデンサに蓄えられた電荷と同等またはより大きいエネルギーが補助リアクトル１６に蓄えられ、ソフトスイッチングが可能な電流に達したとき、降圧用スイッチ１４がオフする。もし、低負荷で無く、入出力電圧差が十分にあり補助電流が大きくソフトスイッチングが可能な場合は、このモードは不要で、図２矢印線３ｂが零になった時点で降圧用スイッチ１４はオフする。すなわち、図２矢印線２ａに示す電流が零または零に近い電流値の時に降圧スイッチ１４をオフするため電流が零の状態でスイッチング動作（ターンオフ）がなされるＺＣＳ（Zero Current Switching)が実現されることとなる。
【００３８】
第５動作モード（図２（ｅ）図３に示すＦ５）は、第３もしくは第４動作モード後に、第１のスナバコンデンサ１９からの放電を行わせる動作モードである。第３もしくは第４動作モードが終了すると、降圧用スイッチ１４がオフ状態になる。この結果、第１のスナバコンデンサ１９、第１の補助スイッチ１８ａ、第１の補助ダイオード１８ｃ、可飽和リアクトル１７、補助リアクトル１６、第１の平滑コンデンサ１１を順に介して第１のスナバコンデンサ１９に至る経路で電流が流れる（図２矢印線５ｂ）。
【００３９】
さらに、第５動作モードにおいて、降圧用スイッチ１４はオフ状態となっている。これによって、補助リアクトル１６、第１の平滑コンデンサ１１、第２の平滑コンデンサ１５、第２のスナバコンデンサ２０、第１の補助スイッチ１８ａ、第１の補助ダイオード１８ｃ及び可飽和リアクトル１７を介して補助リアクトル１６に至る経路で電流が流れる（図２矢印線５ｃ）。この結果、第２のスナバコンデンサ２０には、第１のスナバコンデンサ１９に蓄えられた電荷と同等またはより大きい電荷が蓄えられる。これによって、図３Ｆ５（昇圧用スイッチ１３の電圧）に示すように、第１のスナバコンデンサ１９では、電荷が完全に第２のスナバコンデンサ２０に移動して電圧が零（第１逆並列ダイオードｄ１の順方向電圧）になる。これは、「補助リアクトル１６に流れた電流×流れた時間」が「第１のスナバコンデンサ２０の電圧×第１のスナバコンデンサ２０の静電容量」より大きいという条件が成り立つ場合に可能になる。なお、第４動作モードにおける図２矢印線４ａに示す電流は、同じ経路で継続して流れる（図２矢印線５ａ）。
【００４０】
第６動作モード（図２（ｆ）及び図３に示すＦ６）は、第５動作モードの終了後に、スイッチ制御部２１が昇圧用スイッチ１３をソフトスイッチングによりオン状態にする動作モードである。第５動作モードが終了すると、第１のスナバコンデンサ１９の電圧が零（第１の逆並列ダイオードｄ１の順方向電圧）になる。このタイミングで昇圧用スイッチ１３をオン状態にする。これにより、昇圧用スイッチ１３では、電圧が零の状態でスイッチング動作（ターンオン）がなされるＺＶＳ（Zero Voltage Switching)が実現されることとなる。
【００４１】
ここで、第６動作モードでは、昇圧用スイッチ１３及び第１の補助スイッチ１８ａがオン状態で降圧用スイッチ１４がオフ状態であることから、第１の平滑コンデンサ１１、昇圧用スイッチ１３、第１の補助スイッチ１８ａ、第１の補助ダイオード１８ｃ、可飽和リアクトル１７及び補助リアクトル１６を順に介して第１の平滑コンデンサ１１に至る経路で電流が流れる（図２矢印線６ｂ）。この電流は、昇圧用スイッチ１３に本来流れる電流とは逆方向であり、暫時減少する。なお、第５動作モードにおける図２矢印線５ａに示す電流は、同じ経路で継続して流れる（図２矢印線６ａ）。
【００４２】
第７動作モード（図２（ｇ）図３に示すＦ７）は、第６動作モードの図２矢印線６ｂの電流が零になったときこのモードとなる。このモードは、昇圧用スイッチ１３及び主リアクトル１２を流れる電流を増大させ、補助リアクトル１６に流れる電流を減少させる動作モードである。上述した第６動作モードにおける図２矢印線６ｂの電流（昇圧用スイッチ１３に本来流れる電流を打ち消す方向に流れる電流）が徐々に減少する（図２矢印線７ｂ）。その結果、第１の平滑コンデンサ１１から、主リアクトル１２及び昇圧用スイッチ１３を順に介して第１の平滑コンデンサ１１に至る経路で電流が流れ始める（図２矢印線７ａ）。
【００４３】
第８動作モード（図２（ｈ）及び図３に示すＦ８）は、第７動作モードの終了後に、図３に示すように補助リアクトル１６に流れる電流が逆（負方向とする）になった場合に第１補助ダイオード１８ｃがオフする。その時発生するサージ電圧を軽減する動作モードである。補助リアクトル１６に流れる電流が負方向になる、つまり、上述した第７動作モードにおける図２矢印線７ｂは、逆方向に流れる（図２矢印線８ｂ）。この際、第１補助ダイオード１８ｃがオフするが、第１補助ダイオード１８ｃの逆回復電流によって逆電流が流れる。この時可飽和リアクトル１７及び第１の補助コンデンサ１８ｅによって、サージ電圧は、軽減される。図４に示すように、可飽和リアクトル１７及び第１の補助コンデンサ１８ｅが設置されている場合ｅ１、可飽和リアクトル１７のみが設置されている場合ｅ２、可飽和リアクトル１７及び第１の補助コンデンサ１８ｅが設置されていない場合ｅ３の順番で第１の補助スイッチ１８ａに印加されるサージ電圧は大きくなる。なお、第７動作モードにおける図２矢印線７ａに示す電流は、同じ経路で継続して流れる（図２矢印線８ａ）。
【００４４】
第９動作モード（図２（ｉ）及び図３に示すＦ９）は、第８動作モードの終了後に、上述した第８動作モードにおける図２矢印線８ｂに示す電流が零になり、第１の平滑コンデンサ１１から主リアクトル１２及び昇圧用スイッチ１３を順に介して第１の平滑コンデンサ１１に至る経路で電流（図２矢印線９ａ）が増大する。この際、第１の補助スイッチ１８ａをオフ状態にする。なお、第１の補助スイッチ１８ａでは、電流が零の状態でスイッチング動作（ターンオフ）がなされるＺＣＳ（Zero Current Switching）が実現される。
【００４５】
第１０動作モード（図２（ｊ）及び図３に示すＦ１０）は、第９動作モードの終了後に、スイッチ制御部２１が昇圧用スイッチ１３をソフトスイッチングによりオフ状態にする動作モードである。第９動作モードでは昇圧用スイッチ１３はオン状態にあり、その結果、第１のスナバコンデンサ１９の電荷は放電されており、昇圧用スイッチ１３では、第１のスナバコンデンサ１９の電圧が零の状態でスイッチング動作（ターンオフ）がなされるＺＶＳ（Zero Voltage Switching)が実現される。
【００４６】
昇圧用スイッチ１３がオフ状態になると、第１の平滑コンデンサ１１、主リアクトル１２及び第１のスナバコンデンサ１９を順に介して第１の平滑コンデンサ１１に至る経路で電流が流れる（図２矢印線１０ａ）。
【００４７】
また、第２の平滑コンデンサ１５、第１の平滑コンデンサ１１、主リアクトル１２及び第２のスナバコンデンサ２０を順に介して第２の平滑コンデンサ１５に至る経路でも電流が流れる（図２矢印線１０ｂ）。さらに、補助リアクトル１６、主リアクトル１２、第１の補助スイッチ１８ａ、第１の補助コンデンサ１８ｅ及び可飽和リアクトル１７という順に補助リアクトル１６に至る経路でも電流が流れる（図２矢印線１０ｃ）。
【００４８】
第１１動作モード（図２（ｋ）及び図３に示すＦ１１）は、第１０動作モードの終了後に、第２の逆並列ダイオードｄ２（降圧用スイッチ１４）がオン状態になって主リアクトル１２に蓄積された電力を端子Ｔ２１，Ｔ２２から出力する動作モードである。図１のＰ１点が第２の平滑コンデンサ１５の電圧を超えると第２の逆並列ダイオードｄ２（降圧用スイッチ１４）がオン状態になる。すると、第１の平滑コンデンサ１１、主リアクトル１２及び第２の逆並列ダイオードｄ２（降圧用スイッチ１４）を順に介する経路で電流が端子Ｔ２１，Ｔ２２から出力される（図２矢印線１１ａ）。そして、スイッチ制御部２１は、降圧用スイッチ１４をオン状態にする。これにより、降圧用スイッチ１４では、電圧が零（第２の逆並列ダイオードｄ２の順方向電圧）の状態でスイッチング動作（ターンオン）がなされるＺＶＳ（Zero Voltage Switching)が実現されることとなる。
【００４９】
〈降圧動作〉
降圧動作においては、スイッチ制御部２１が、降圧のために降圧用スイッチ１４を駆動すると共に、第２のスナバコンデンサ２０に蓄積された電荷を完全に放電してソフトスイッチングを実現するために第２の補助スイッチ１８ｂ及び昇圧用スイッチ１３を駆動する。すなわち、双方向チョッパ回路Ａの降圧動作は、以下に説明する第１〜第１１動作モードの１１の動作モードからなる。スイッチ制御部２１は、降圧動作時、電流センサー２２による検出結果に基づいて電流が所定値より大きくかつ負方向である場合には、この第１〜１１動作モードを実行する。これら第１〜第１１動作モードを繰り返すことにより降圧用スイッチ１４のソフトスイッチングを実現する。例えば、降圧動作では、端子Ｔ１１，Ｔ１２間に負荷が接続され、端子Ｔ２１，Ｔ２２間にバッテリが接続されている。
【００５０】
なお、降圧動作は、上述した昇圧動作とは、昇圧用スイッチ１３と降圧用スイッチ１４との制御が逆になり、また第１の補助スイッチ１８ａと第２の補助スイッチ１８ｂとの制御が逆になったものである。
【００５１】
第１動作モード（図５（ａ）及び図６に示すＲ１）では、スイッチ制御部２１が降圧用スイッチ１４をオフ状態にしている際に、第２の補助スイッチ１８ｂをオン状態にして、第２の補助コンデンサ１８ｆを放電させる動作モードである。なお、スイッチ制御部２１は、第１動作モード前から昇圧用スイッチ１３をオン状態にしている。
【００５２】
第２の補助スイッチ１８ｂがオン状態になる前は、第１の平滑コンデンサ１１、昇圧用スイッチ１３及び主リアクトル１２を順に介する経路で電流が流れる（図５矢印線２１ａ）。
【００５３】
第２の補助スイッチ１８ｂがオン状態になると、第１の平滑コンデンサ１１から、補助リアクトル１６、可飽和リアクトル１７、第２の補助コンデンサ１８ｆ、第２の補助スイッチ１８ｂ、昇圧用スイッチ１３を順に介して第１の平滑コンデンサ１１に至る経路で電流が流れる（図５矢印線２１ｂ、なお、この電流方向を負方向とする）。このような電流によって、第２の補助コンデンサ１８ｆは第２の補助ダイオード１８ｄの順方向電圧まで放電が行われる。
【００５４】
第２動作モード（図５（ｂ）及び図６に示すＲ２）は、第１動作モードにおいて第２の補助コンデンサ１８ｆの放電終了後に、図５の矢印線２２ａに示す電流が減少する動作モードである。第１動作モードが終了しても、図５矢印線２１ａに示す電流は、同じ経路で継続して減少しながら流れる（図５矢印線２２ａ）。一方、第１動作モードにおける図５矢印線２１ｂに示す電流は、増大しながら、第２の補助コンデンサ１８ｆを経由せずに第２補助ダイオード１８ｄを経由して流れる（図５矢印線２２ｂ）。
【００５５】
第３動作モード（図５（ｃ）及び図６に示すＲ３）は、昇圧スイッチ１３を通過する電流の経路が変わる動作モードである。図２矢印線２２ａに示す電流が減少し、昇圧用スイッチ１３を通過する電流が零になったとき、第２動作モードが終了し第３モードに移行する。すると、図５矢印線２２ａに示す電流は、主リアクトル１２、補助リアクトル１６、可飽和リアクトル１７、第２の補助ダイオード１８ｄ及び第１の補助スイッチ１８ａを介して環流されることになる（図５点線矢印２３ａ）。一方、第２動作モードにおける図５矢印線２２ｂに示す電流は、同じ経路で継続して流れる（図５矢印線２３ｂ）。
【００５６】
第４動作モード（図５（ｄ）及び図６に示すＲ４）は、低負荷もしくは入出力電圧差が小さくソフトスイッチングが困難な場合に設けられている。この区間では、この間補助リアクトル１６の電流は増え続け、第２のスナバコンデンサに蓄えられた電荷と同等またはより大きいエネルギーが補助リアクトル１６に蓄えられ、ソフトスイッチングが可能な電流に達したとき、昇圧用スイッチ１３がオフする。もし、低負荷で無く、入出力電圧差が十分にあり補助電流が大きくソフトスイッチングが可能な場合は、このモードは不要で、図５矢印線２３ｂが零になった時点で昇圧用スイッチ１３はオフする。すなわち、図５矢印線２２ａに示す電流が零または零に近い電流値の時に昇圧用スイッチ１３をオフするため電流が零の状態でスイッチング動作（ターンオフ）がなされるＺＣＳ（Zero Current Switching)が実現されることとなる。
【００５７】
第５動作モード（図５（ｅ）図６に示すＲ５）は、第３もしくは第４動作モード後に、第２のスナバコンデンサ２０からの放電を行わせる動作モードである。第３もしくは第４動作モードが終了すると、第１の逆並列ダイオードｄ１（昇圧用スイッチ１３）が完全にオフ状態になる。この結果、第２のスナバコンデンサ２０、第２の平滑コンデンサ１５、第１の平滑コンデンサ１１、補助リアクトル１６、可飽和リアクトル１７、第２の補助ダイオード１８ｄ及び第２の補助スイッチ１８ｂを順に介して第２のスナバコンデンサ２０に至る経路で電流が流れる（図５矢印線２５ｂ）。
【００５８】
さらに、第５動作モードにおいて、昇圧用スイッチ１３はオフ状態となっている。これによって、補助リアクトル１６、可飽和リアクトル１７、第２の補助ダイオード１８ｄ、第２の補助スイッチ１８ｂ、第１のスナバコンデンサ１９及び第１の平滑コンデンサ１１を介して補助リアクトル１６に至る経路で電流が流れる（図５矢印線２５ｃ）。この結果、第１のスナバコンデンサ１９には、第２のスナバコンデンサ２０に蓄えられた電荷と同等またはより大きい電荷が蓄えられる。これによって、図６に示すように、第２のスナバコンデンサ２０では、電荷が完全に第１のスナバコンデンサ１９に移動して電圧が零（第２の逆並列ダイオードｄ２の順方向電圧）になる。なお、第４動作モードにおける図５矢印線２４ａに示す電流は、同じ経路で継続して流れる（図５矢印線２５ａ）。
【００５９】
第６動作モード（図５（ｆ）及び図６に示すＲ６）は、第５動作モードの終了後に、スイッチ制御部２１が降圧用スイッチ１４をソフトスイッチングによりオン状態にする動作モードである。第５動作モードが終了すると、第２のスナバコンデンサ２０の電圧が零（第２の逆並列ダイオードｄ２の順方向電圧）になる。このタイミングで降圧用スイッチ１４をオン状態にする。これにより、降圧用スイッチ１４では、電圧が零の状態でスイッチング動作（ターンオン）がなされるＺＶＳ（Zero Voltage Switching)が実現されることとなる。
【００６０】
ここで、第６動作モードでは、降圧用スイッチ１４及び第２の補助スイッチ１８ｂがオン状態で昇圧用スイッチ１３がオフ状態であることから、第２の平滑コンデンサ１５、第１の平滑コンデンサ１１、補助リアクトル１６、可飽和リアクトル１７、第２の補助ダイオード１８ｄ、第２の補助スイッチ１８ｂ及び降圧用スイッチ１４を順に介して第２の平滑コンデンサ１５に至る経路で電流が流れる（図５矢印線２６ｂ）。この電流は、降圧用スイッチ１４に本来流れる電流とは逆方向であり、暫時減少する。なお、第５動作モードにおける図５矢印線２５ａに示す電流は、同じ経路で継続して流れる（図５矢印線２６ａ）。
【００６１】
第７動作モード（図５（ｇ）図６に示すＲ７）は、第６動作モードの図５矢印線２６ｂの電流が零になったときこのモードとなる。このモードは、降圧用スイッチ１４及び主リアクトル１２を流れる電流を増大させ、補助リアクトル１６を流れる電流を減少させる動作モードである。上述した第６動作モードにおける図５矢印線２６ｂの電流（降圧用スイッチ１４に本来流れる電流を打ち消す方向に流れる電流）が徐々に減少する（図５矢印線２７ｂ）。その結果、第２の平滑コンデンサ１５から、降圧用スイッチ１４、主リアクトル１２及び第１の平滑コンデンサ１１を順に介して第２の平滑コンデンサ１５に至る経路で電流が流れ初める（図５矢印線２７ａ）
【００６２】
第８動作モード（図５（ｈ）及び図６に示すＲ８）は、第７動作モードの終了後に、図６に示すように補助リアクトル１６に流れる電流が逆（正方向とする）になった場合、第２補助ダイオード１８ｄがオフする。その時に発生するサージ電圧を軽減する動作モードである。補助リアクトル１６に流れる電流が正方向になる、つまり、上述した第７動作モードにおける図５矢印線２７ｂは、逆方向に流れる（図５矢印線２８ｂ）。この際、第２の補助ダイオード１８ｄがオフするが、第２の補助ダイオード１８ｄの逆回復電流によって逆電流が流れる。この時可飽和リアクトル１７及び第２の補助コンデンサ１８ｆによって、サージ電圧は、軽減される。例えば、可飽和リアクトル１７及び第２の補助コンデンサ１８ｆが設置されている場合、可飽和リアクトル１７のみが設置されている場合、可飽和リアクトル１７及び第２の補助コンデンサ１８ｆが設置されていない場合の順番で第２の補助スイッチ１８ｂに印加されるサージ電圧は大きくなる。なお、第７動作モードにおける図５矢印線２７ａに示す電流は、同じ経路で継続して流れる（図５矢印線２８ａ）。
【００６３】
第９動作モード（図５（ｉ）及び図６に示すＲ９）は、第８動作モードの終了後に、上述した第８動作モードにおける図５矢印線２８ｂに示す電流が零になり、第２の平滑コンデンサ１５から降圧用スイッチ１４、主リアクトル１２及び第１の平滑コンデンサ１１を順に介して第２の平滑コンデンサ１５に至る経路で電流（図５矢印線２９ａ）が増大する。この際、第２の補助スイッチ１８ｂをオフ状態にする。なお、第２の補助スイッチ１８ｂでは、電流が零の状態でスイッチング動作（ターンオフ）がなされるＺＣＳ（Zero Current Switching）が実現される。
【００６４】
第１０動作モード（図５（ｊ）及び図６に示すＲ１０）は、第９動作モードの終了後に、スイッチ制御部２１が降圧用スイッチ１４をソフトスイッチングによりオフ状態にする動作モードである。降圧用スイッチ１４のオンにより、第２のスナバコンデンサ２０の電圧が零の状態でスイッチング動作（ターンオフ）がなされるＺＶＳ（Zero Voltage Switching)が実現される。
【００６５】
降圧用スイッチ１４がオフ状態になると、第１の平滑コンデンサ１１、第１のスナバコンデンサ１９及び主リアクトル１２を介して第１の平滑コンデンサ１１に至る経路で電流が流れる（図５矢印線３０ａ）。
【００６６】
また、第２の平滑コンデンサ１５、第２のスナバコンデンサ２０、主リアクトル１２及び第１の平滑コンデンサ１１を介して第２の平滑コンデンサ１５に至る経路でも電流が流れる（図５矢印線３０ｂ）。さらに、補助リアクトル１６、可飽和リアクトル１７、第２の補助コンデンサ１８ｆ、第２の補助スイッチ１８ｂ及び主リアクトル１２という順に補助リアクトル１６に至る経路でも電流が流れる（図５矢印線３０ｃ）。
【００６７】
第１１動作モード（図５（ｋ）及び図６に示すＲ１１）は、第１０動作モードの終了後に、第１の逆並列ダイオードｄ１（昇圧用スイッチ１３）がオン状態になって主リアクトル１２に蓄積された電力を端子Ｔ１１，Ｔ１２から出力する動作モードである。図１のＰ１点の電位が零ボルト以下に低下すると第１の逆並列ダイオードｄ１（昇圧用スイッチ１３）がオン状態になる。すると、第１の平滑コンデンサ１１、主リアクトル１２及び第１の逆並列ダイオードｄ１（昇圧用スイッチ１３）を順に介する経路で電流が端子Ｔ１１，Ｔ１２から出力される（図５矢印線３１ａ）。そして、スイッチ制御部２１は、昇圧用スイッチ１３をオン状態にする。これにより、昇圧用スイッチ１３では、電圧が零（第１の逆並列ダイオードｄ１の順方向電圧）の状態でスイッチング動作（ターンオン）がなされるＺＶＳ（Zero Voltage Switching)が実現されることとなる。
【００６８】
〈ハイブリッド昇降圧動作〉
ハイブリッド昇降圧動作においては、スイッチ制御部２１が、昇圧用スイッチ１３及び降圧用スイッチ１４を駆動すると共に、第１のスナバコンデンサ１９及び第２のスナバコンデンサ２０に蓄積された電荷を完全に放電してソフトスイッチングを実現するために第１の補助スイッチ１８ａ及び第２の補助スイッチ１８ｂを駆動する。すなわち、双方向チョッパ回路Ａのハイブリッド昇降圧動作は、以下に説明する第１〜第１６動作モードの１６の動作モードからなる。
【００６９】
スイッチ制御部２１は、電流センサー２２による検出結果に基づいて主リアクトル１２の電流が所定値より小さくかつ正方向である場合には、第１〜８動作モードを実行する。一方、スイッチ制御部２１は電流センサー２２による検出結果に基づいて主リアクトル１２の電流が所定値より小さくかつ負方向である場合には、第９〜１６動作モードを実行する。これら第１〜第１６動作モードを繰り返すことにより昇圧用スイッチ１３及び降圧用スイッチ１４のソフトスイッチングを実現する。例えば、昇圧動作では、端子Ｔ２１，Ｔ２２間に極めて軽い負荷が接続されている、又は昇圧率が１.０に極めて近い動作状態で、端子Ｔ１１，Ｔ１２間にバッテリが接続されている。
【００７０】
第１動作モード（図７（ａ）及び図８に示すＨ１）では、スイッチ制御部２１が昇圧用スイッチ１３をオフ状態にしている際に、第１の補助スイッチ１８ａをオン状態にして、第１の補助コンデンサ１８ｅ及び第２の補助コンデンサ１８ｆを放電させる動作モードである。なお、スイッチ制御部２１は、第１動作モード前から降圧用スイッチ１４をオン状態にしている。
【００７１】
第１の補助スイッチ１８ａがオン状態になる前は、第２の平滑コンデンサ１５から、降圧用スイッチ１４、主リアクトル１２及び第１の平滑コンデンサ１１を順に介する経路で電流が流れる（図７矢印線４１ａ）。
【００７２】
第１の補助スイッチ１８ａがオン状態になると、第２の平滑コンデンサ１５から降圧用スイッチ１４、第１の補助スイッチ１８ａ、第１の補助コンデンサ１８ｅ、可飽和リアクトル１７、補助リアクトル１６、第１の平滑コンデンサ１１及び第２の平滑コンデンサ１５を順に介して第２の平滑コンデンサ１５に至る経路で電流が流れる（図７矢印線４１ｂ）。このような電流によって、第１の補助コンデンサ１８ｅの放電が行われる。また、第２の平滑コンデンサ１５から、降圧用スイッチ１４、第４の逆並列ダイオードｄ４、第２の補助コンデンサ１８ｆ、可飽和リアクトル１７、補助リアクトル１６、第１の平滑コンデンサ１１及び第２の平滑コンデンサ１５を順に介して第２の平滑コンデンサ１５に至る経路で電流が流れる（図７矢印線４１ｃ）。このような電流によって、第２の補助コンデンサ１８ｆの放電が行われる。
【００７３】
第２動作モード（図７（ｂ）及び図８に示すＨ２）は、第１動作モードにおいて第１の補助コンデンサ１８ｅの放電終了後に、図７の矢印線４２ａに示す電流が増大する動作モードである。第１動作モードが終了しても、図７矢印線４１ａに示す電流は、同じ経路で増大しながら継続して流れる（図７矢印線４２ａ）。一方、図７矢印線４１ｂに示す電流も増大しながら、第１の補助コンデンサ１８ｅを経由せずに第１補助ダイオード１８ｃを経由して流れる（図７矢印線４２ｂ）。この結果、第１補助コンデンサ１８ｅの電圧は第１の補助ダイオード１８ｃの順電圧まで放電される。この時、第２の補助コンデンサ１８ｆの電圧は第１の補助ダイオード１８ｃと等しくなるため、第２の補助コンデンサ１８ｆと第４の逆並列ダイオードｄ４に流れる電流は零となる。
【００７４】
第３動作モード（図７（ｃ）及び図８に示すＨ３）は、第２動作モード後に、第１のスナバコンデンサ１９からの放電を行わせる動作モードである。第２動作モードが終了すると、降圧用スイッチ１４がオフする。この結果、第１のスナバコンデンサ１９、第１の補助スイッチ１８ａ、第１の補助ダイオード１８ｃ、可飽和リアクトル１７、補助リアクトル１６、第１の平滑コンデンサ１１を順に介して第１のスナバコンデンサ１９に至る経路で電流が流れる（図７矢印線４３ｂ）。
【００７５】
なお、第２動作モードにおいて、スイッチ制御部２１は、第１の補助スイッチ１８ａをオン（第１の動作モード）してから第１のスナバコンデンサ１９に蓄えられた電荷と同等の電荷を第２のスナバコンデンサ２０に供給するエネルギーを補助リアクトル１６に蓄えるまで降圧用スイッチ１４のオンを継続し、その後降圧用スイッチ１４をオフにする（図８参照）。
【００７６】
降圧用スイッチ１４のオフよって、補助リアクトル１６、第１の平滑コンデンサ１１、第２の平滑コンデンサ１５、第２のスナバコンデンサ２０、第１の補助スイッチ１８ａ、第１の補助ダイオード１８ｃ及び可飽和リアクトル１７を介して補助リアクトル１６に至る経路で電流が流れる（図７点線矢印４３ｃ）。この結果、第２のスナバコンデンサ２０には、第１のスナバコンデンサ１９に蓄えられた電荷と同等またはより大きい電荷が蓄えられる。これによって、図７に示すように、第１のスナバコンデンサ１９では、電荷が完全に第２のスナバコンデンサ２０に移動して電圧が零（第１逆並列ダイオードｄ１の順方向電圧）になる。また、第１の平滑コンデンサ１１、第１のスナバコンデンサ１９及び主リアクトル１２を介して第１の平滑コンデンサ１１に至る経路で電流が流れる（図７点線矢印４３ａ）。
【００７７】
第４動作モード（図７（ｄ）及び図８に示すＨ４）は、第３動作モードの終了後に、スイッチ制御部２１が昇圧用スイッチ１３をソフトスイッチングによりオン状態にする動作モードである。第３動作モードが終了すると、第１のスナバコンデンサ１９の電圧が零（第１の逆並列ダイオードｄ１の順方向電圧）になる。
【００７８】
その結果、主リアクトル１２から第１の平滑コンデンサ１１及び第１の逆並列ダイオードｄ１（昇圧用スイッチ１３）を順に介して主リアクトル１２に至る経路で電流が流れ始める（図７矢印線４４ａ）。このタイミングで昇圧用スイッチ１３をオン状態にする。これにより、昇圧用スイッチ１３では、電圧が零の状態でスイッチング動作（ターンオン）がなされるＺＶＳ（Zero Voltage Switching)が実現されることとなる。
【００７９】
また、昇圧用スイッチ１３及び第１の補助スイッチ１８ａがオン状態で降圧用スイッチ１４がオフ状態であることから、第１の平滑コンデンサ１１、昇圧用スイッチ１３、第１の補助スイッチ１８ａ、第１の補助ダイオード１８ｃ、可飽和リアクトル１７及び補助リアクトル１６を順に介して第１の平滑コンデンサ１１に至る経路で電流が流れる（図７矢印線４４ｂ）。この電流は、昇圧用スイッチ１３に本来流れる電流とは同方向であり、暫時減少する。
【００８０】
第５動作モード（図７（ｅ）及び図８に示すＨ５）は、第４動作モードの終了後に、図８に示すように補助リアクトル１６に流れる電流が負方向になった場合に発生する第１の補助スイッチ１８ａのサージ電圧を軽減する動作モードである。補助リアクトル１６に流れる電流が負方向になる、つまり、上述した第４動作モードにおける図７矢印線４４ｂは、逆方向に流れる（図７矢印線４５ｂ）。この際、可飽和リアクトル１７及び第１の補助コンデンサ１８ｅによって、第１の補助スイッチ１８ａのサージ電圧は、軽減される。例えば、可飽和リアクトル１７及び第１の補助コンデンサ１８ｅが設置されている場合、可飽和リアクトル１７のみが設置されている場合、可飽和リアクトル１７及び第１の補助コンデンサ１８ｅが設置されていない場合の順番で第１の補助スイッチ１８ａのサージ電圧は大きくなる。なお、第４動作モードにおける図７矢印線４４ａに示す電流は、同じ経路で継続して流れる（図７矢印線４５ａ）。
【００８１】
第６動作モード（図７（ｆ）及び図８に示すＨ６）は、第５動作モードの終了後に、上述した第５動作モードにおける図７矢印線４５ｂに示す電流が零になり、第１の平滑コンデンサ１１から昇圧用スイッチ１３及び主リアクトル１２を順に介して第１の平滑コンデンサ１１に至る経路の電流（図７矢印線４６ａ）が減少する。また、図７矢印線４５ｂに示す電流が零になると、第２の補助ダイオード１８ｄがオフになるので、主リアクトル１２、第２の補助スイッチ１８ｂの寄生コンデンサ（図１に記載なし）、第２の補助コンデンサ１８ｆ、可飽和リアクトル１７及び補助リアクトル１６を順に介して主リアクトル１２に至る経路で逆回復電流が一瞬流れる（図７矢印線４６ｂ）。
【００８２】
第７動作モード（図７（ｇ）及び図８に示すＨ７）は、第６動作モードの終了後に、第６動作モードにおける図７矢印線４６ａに示す電流は、同じ経路で継続して流れる（図７矢印線４７ａ）。この区間で、第１の補助スイッチ１８ａをオフ状態にする。なお、第１の補助スイッチ１８ａでは、電流がほぼ零の状態でスイッチング動作（ターンオフ）がなされるＺＣＳ（Zero Current Switching）が実現される。
【００８３】
第８動作モード（図７（ｈ）及び図８に示すＨ８）は、第７動作モードの終了後に、極めて軽い負荷であるために、電流の極性が切り替わる、つまり、上述した第７動作モードにおける図７矢印線４７ａは、逆方向に流れる（図７矢印線４８ａ）。
【００８４】
第９動作モード（図７（ｉ）及び図８に示すＨ９）では、スイッチ制御部２１が昇圧用スイッチ１３をオフ状態にする前に、第２の補助スイッチ１８ｂをオン状態にして、第１の補助コンデンサ１８ｅ及び第２の補助コンデンサ１８ｆを放電させる動作モードである。
【００８５】
第２の補助スイッチ１８ｂがオン状態になると、第１の平滑コンデンサ１１から、補助リアクトル１６、可飽和リアクトル１７、第２の補助コンデンサ１８ｆ、第２の補助スイッチ１８ｂ、昇圧用スイッチ１３を順に介して第１の平滑コンデンサ１１に至る経路で電流が流れる（図５矢印線４９b）。このような電流によって、第２の補助コンデンサ１８ｆの放電が行われる。また、第１の補助コンデンサ１８ｅ、第２の補助コンデンサ１８ｆ、第２の補助スイッチ１８ｂ及び第３の逆並列ダイオードｄ３を順に介して第１の補助コンデンサ１８ｅに至る経路で電流が流れる（図７矢印線４９ｃ）。このような電流によって、第１の補助コンデンサ１８ｅの放電が行われる。なお、第８動作モードにおける図７矢印線４８ａに示す電流は、同じ経路で継続して流れる（図７矢印線４９ａ）。
【００８６】
第１０動作モード（図７（ｊ）及び図８に示すＨ１０）は、第９動作モードにおいて第２の補助コンデンサ１８ｆの放電終了後に、第９動作モードの動作状態を継続する動作モードである。第９動作モードが終了しても、図７矢印線４９ａに示す電流は、同じ経路で継続して流れる（図７矢印線５０ａ）。一方、図７矢印線４９ｂに示す電流は、第１の補助コンデンサ１８ｅを経由せずに流れる（図７矢印線５０ｂ）。この結果，補助リアクトル１６には，後述する第１１動作モードにおいて， 第２のスナバコンデンサ２０に蓄えられた電荷と同等またはより大きい電荷を第１のスナバコンデンサ１９に供給するエネルギが蓄えられる。なお，第９、第１０動作モードの最中は，第２のスナバコンデンサ２０の放電が行われず、第２のスナバコンデンサ２０の電圧はほぼ一定に維持される。
【００８７】
第１１動作モード(図７（ｋ）及び図８に示すＨ１１）は、第１０動作モード後に、第２のスナバコンデンサ２０からの放電を行わせる動作モードである。第１１動作モードにおいて、スイッチ制御部２１は、昇圧用スイッチ１３をオフ状態にする。この結果、第２のスナバコンデンサ２０、第２の平滑コンデンサ１５、第１の平滑コンデンサ１１、補助リアクトル１６、可飽和リアクトル１７、第２の補助ダイオード１８ｄ及び第２の補助スイッチ１８ｂを順に介して第２のスナバコンデンサ２０に至る経路で電流が流れる(図７矢印線５１ｂ）。また、第１の平滑コンデンサ１１、主リアクトル１２及び第１のスナバコンデンサ１９を介して第１の平滑コンデンサ１１に至る経路で電流が流れる(図７点線矢印５１ｃ）。この結果、第１のスナバコンデンサ１９には、第２のスナバコンデンサ２０に蓄えられた電荷と同等またはより大きい逆極性の電荷が蓄えられる。これによって、図８に示すように、第２のスナバコンデンサ２０では電荷が完全に第１のスナバコンデンサ１９に移動して電圧が零（第２の逆並列ダイオードｄ２の順方向電圧）になる。
【００８８】
第１２動作モード（図７（ｍ）及び図８に示すＨ１２）は、第１１動作モードの終了後に、スイッチ制御部２１が降圧用スイッチ１４をソフトスイッチングによりオン状態にする動作モードである。第１１動作モードが終了すると、第２のスナバコンデンサ２０の電圧が零（第２の逆並列ダイオードｄ２の順方向電圧）になり、第２の逆並列ダイオードｄ２を介して図７矢印線５１ｂの電流が流れる。このタイミングで降圧用スイッチ１４をオン状態にする。これにより、降圧用スイッチ１４では、電圧が零の状態でスイッチング動作（ターンオン）がなされるＺＶＳ（Zero Voltage Switching)が実現されることとなる。
【００８９】
その結果、第２の平滑コンデンサ１５から、第１の平滑コンデンサ１１、主リアクトル１２及び降圧用スイッチ１４を順に介して第２の平滑コンデンサ１５に至る経路で電流が流れ始める（図７矢印線５２ａ）。
【００９０】
また、降圧用スイッチ１４及び第２の補助スイッチ１８ｂがオン状態で昇圧用スイッチ１３がオフ状態であることから、第２の平滑コンデンサ１５、第１の平滑コンデンサ１１、補助リアクトル１６、可飽和リアクトル１７、第２の補助ダイオード１８ｄ、第２の補助スイッチ１８ｂ及び降圧用スイッチ１４を順に介して第２の平滑コンデンサ１５に至る経路で電流が流れる（図７矢印線５２ｂ）。この電流は、降圧用スイッチ１４に本来流れる電流を打ち消す方向に流れる。
【００９１】
第１３動作モード（図７（ｎ）及び図８に示すＨ１３）は、第１２動作モードの終了後に、図８に示すように補助リアクトル１６に流れる電流が正方向になった場合に発生する第２の補助スイッチ１８ｂのサージ電圧を軽減する動作モードである。補助リアクトル１６に流れる電流が正方向になる、つまり、上述した第１２動作モードにおける図７矢印線５２ｂは、逆方向に流れる（図７矢印線５３ｂ）。この際、可飽和リアクトル１７及び第２の補助コンデンサ１８ｆによって、第２の補助スイッチ１８ｂのサージ電圧は、軽減される。例えば、可飽和リアクトル１７及び第２の補助コンデンサ１８ｆが設置されている場合、可飽和リアクトル１７のみが設置されている場合、可飽和リアクトル１７及び第２の補助コンデンサ１８ｆが設置されていない場合の順番で第２の補助スイッチ１８ｂのサージ電圧は大きくなる。なお、第１２動作モードにおける図７矢印線５２ａに示す電流は、同じ経路で継続して流れる（図７矢印線５３ａ）。
【００９２】
第１４動作モード（図７（ｐ）及び図８に示すＨ１４）は、第１３動作モードの終了後に、上述した第１３動作モードにおける図７矢印線５３ｂに示す電流が零になり、第２の平滑コンデンサ１５から第１の平滑コンデンサ１１、主リアクトル１２及び降圧用スイッチ１４を順に介して第２の平滑コンデンサ１５に至る経路で電流（図７矢印線５４ａ）が減少する。また、図７矢印線５４ｂに示す電流が零になると、第１の補助ダイオード１８ｃがオフになるので、主リアクトル１２、補助リアクトル１６、可飽和リアクトル１７、第１の補助コンデンサ１８ｅ及び第１の補助スイッチ１８ａの寄生コンデンサ（図１に記載なし）を順に介して主リアクトル１２に至る経路で逆回復電流が一瞬流れる（図７矢印線５４ｂ）。
【００９３】
第１５動作モード（図７（ｒ）及び図８に示すＨ１５）は、第１４動作モードの終了後に、第１４動作モードにおける図７矢印線５４ａに示す電流は、同じ経路で減少しながら継続して流れる（図７矢印線５５ａ）。この区間で、第２の補助スイッチ１８ｂをオフ状態にする。なお、第２の補助スイッチ１８ｂでは、電流が零の状態でスイッチング動作（ターンオフ）がなされるＺＣＳ（Zero Current Switching）が実現される。
【００９４】
第１６動作モード（図７（ｓ）及び図８に示すＨ１６）は、第１５動作モードの終了後に、極めて軽い負荷であるために、電流の極性が切り替わる、つまり、上述した第１５動作モードにおける図７矢印線５５ａは、逆方向に流れる（図７矢印線５６ａ）。
【００９５】
第１実施形態によれば、ハイブリッド昇降圧動作において、電流センサー２２による検出結果に基づいて主リアクトル１２に流れる平均電流が所定値より小さくかつ正方向である場合、もしくは主リアクトル１２に流れる平均電流が所定値より小さくかつ負方向である場合には、昇圧用スイッチ１３のオン側において、第１の補助スイッチ１８ａをオンしてから第１のスナバコンデンサ１９に蓄えられた電荷と同等またはより大きい電荷を第２のスナバコンデンサ２０に供給するエネルギーを補助リアクトル１６に蓄えるまで降圧用スイッチ１４をオンし続け、昇圧用スイッチ１３のオフ側において、第２の補助スイッチ１８ｂをオンしてから第２のスナバコンデンサ２０に蓄えられた電荷と同等またはより大きい電荷を第１のスナバコンデンサ１９に供給するエネルギーを補助リアクトル１６に蓄えるまで昇圧用スイッチ１３をオンし続ける。
【００９６】
したがって、第１実施形態によれば、負荷が極めて軽い（電流が所定値より低い）場合において、電流の方向が頻繁に切り替わってしまっても、ハイブリッド昇降圧動作によって、第１のスナバコンデンサ１９に蓄えられた電荷を完全に放電して昇圧用スイッチ１３のソフトスイッチングを実行できると共に、第２のスナバコンデンサ２０に蓄えられた電荷を完全に放電して降圧用スイッチ１４のソフトスイッチングを実行できる。
【００９７】
〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態に係る双方向チョッパ回路Ｂについて説明する。本第２実施形態に係る双方向チョッパ回路Ｂは、図９に示すように、補助リアクトル２６が、第１実施形態の補助リアクトル１６と異なり、主リアクトル１２に対して並列ではなく、直列に接続されているのであり、補助リアクトル２６以外の構成要素については第１実施形態と同様である。よって、本第２実施形態に係る双方向チョッパ回路Ｂにおいて第１実施形態と同一の機能構成要素については、説明を省略する。
【００９８】
補助リアクトル２６は、一端が端子Ｔ１１に接続され、他端が可飽和リアクトル１７の一端及び主リアクトル１２の一端に接続され、主リアクトル１２に対して直列接続された状態になっている。このような補助リアクトル２６は、昇圧用、降圧用スイッチ１３，１４や補助回路１８に設けられる第１、第２の補助スイッチ１８ａ，１８ｂ（詳細は後述する）のスイッチング動作に応じて電力の蓄積や放出を行う。
【００９９】
次に、このように構成された本双方向チョッパ回路Ｂの動作について説明する。本双方向チョッパ回路Ｂは、スイッチ制御部２１による第１実施形態と同様の制御によって昇圧動作（図１０参照）、降圧動作（図１１参照）及びハイブリッド昇降圧動作（図１２参照）を行う。本双方向チョッパ回路Ｂは、昇圧動作、降圧動作及びハイブリッド昇降圧動作において、補助リアクトル２６の流れる電流の方向が第１実施形態と異なるだけである。
【０１００】
第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、負荷が極めて軽い（電流が所定値より低い）場合において、電流の極性が頻繁に切り替わってしまっても、ハイブリッド昇降圧動作によって、第１のスナバコンデンサ１９に蓄えられた電荷を完全に放電して昇圧用スイッチ１３のソフトスイッチングを実行できると共に、第２のスナバコンデンサ２０に蓄えられた電荷を完全に放電して降圧用スイッチ１４のソフトスイッチングを実行できる。
【０１０１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、例えば以下のような変形が考えられる。
【０１０２】
（１）上記実施形態において、昇圧用スイッチ１３、降圧用スイッチ１４、第１の補助スイッチ１８ａ及び第２の補助スイッチ１８ｂには、第１の逆並列ダイオードｄ１，第２の逆並列ダイオードｄ２、第３の逆並列ダイオードｄ３及び第４の逆並列ダイオードｄ４が一体化されているが、各スイッチにこれらダイオードが並列接続されていれば、一体化されたものでなくてもよい。
【０１０３】
（２）上記実施形態には、可飽和リアクトル１７、第１の補助コンデンサ１８ｅ及び第２の補助コンデンサ１８ｆが備えられているが、本発明はこれに限定されない。例えば、第１の補助スイッチ１８ａ及び第２の補助スイッチ１８ｂをサージ電圧から保護する必要が無い場合には、可飽和リアクトル１７、第１の補助コンデンサ１８ｅ及び第２の補助コンデンサ１８ｆ全てを設ける必要はない。例えば、可飽和リアクトル１７と、第１の補助コンデンサ１８ｅ及び第２の補助コンデンサ１８ｆとを両方設置するのではなく、可飽和リアクトルと、コンデンサとのいずれか一方を設置するようにしてもよい。
【０１０４】
（３）上記第１、２実施形態以外の構成を有する双方向チョッパ回路に、本発明を適用するようにしてもよい。例えば、図１３（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１、２実施形態それぞれにおいて、端子Ｔ１１、Ｔ１２の間に、第２の昇圧用スイッチ及び第２の降圧用スイッチが直列接続され、第２の昇圧用スイッチに並列接続されている第３のスナバコンデンサと、第２の降圧用スイッチに並列接続されている第４のスナバコンデンサを備える双方向チョッパ回路に適用するようにしてもよい。
【０１０５】
また、図１４に示すように、第１実施形態に対して、端子Ｔ１１、Ｔ１２の間に第３のコンデンサを設けたもの（図１４（ａ）参照）や、端子Ｔ１１、Ｔ１２の間に、昇圧用スイッチ及び降圧用スイッチが直列接続され、端子Ｔ２１、Ｔ２２の間に第３のコンデンサを設けたもの（図１４（ｂ）参照）に適用するようにしてもよい。
【０１０６】
また、図１５（ａ）〜（ｃ）に示すように、上記第２実施形態に対して、補助リアクトル２６や可飽和リアクトル１７の接続位置が異なる双方向チョッパに本願発明を適用するようにしてもよい。また、図１６（ａ）〜（ｃ）に示すように、上記第１実施形態に対して、補助リアクトル１６（２６）や可飽和リアクトル１７の接続位置が、上記第１、２実施形態と異なる双方向チョッパに本願発明を適用するようにしてもよい。
【０１０７】
（４）上記第１、２実施形態では、主リアクトル１２に電流センサー２２を直接接続し、この電流センサー２２によって主リアクトル１２に流れる電流を検出したが、このような方法以外で主リアクトル１２に流れる電流を検出するようにしてもよい。例えば、端子Ｔ１１，Ｔ１２や端子Ｔ２１，Ｔ２２から出力される電流を検出し、演算装置が当該電流の値と所定の演算式に基づいて主リアクトル１２に流れる電流を計算するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１０８】
Ａ、Ｂ…双方向チョッパ回路、１１…第１の平滑コンデンサ、１２…主リアクトル、１３…昇圧用スイッチ、１４…降圧用スイッチ、１５…第２の平滑コンデンサ、１６、２６…補助リアクトル、１７…可飽和リアクトル、１８…補助回路、１９…第１のスナバコンデンサ、２０…第２のスナバコンデンサ、２１…スイッチ制御部、２２…電流センサー（電流検出手段）、１８ａ…第１の補助スイッチ、１８ｂ…第２の補助スイッチ、１８ｃ…第１の補助ダイオード、１８ｄ…第２の補助ダイオード、１８ｅ…第１の補助コンデンサ、１８ｆ…第２の補助コンデンサ、Ｐ１…接続点、ｄ１…第１の逆並列ダイオード、ｄ２…第２の逆並列ダイオード、ｄ３…第３の逆並列ダイオード、ｄ４…第４の逆並列ダイオード
【図１】
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【図３】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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