(57)【要約】  半導体スイッチＳp，Ｓnを直列接続して構成した半導体スイッチ直列回路と、コンデンサＣdp，Ｃdnを直列接続して構成したコンデンサ直列回路と、半導体スイッチＳp，Ｓnの直列接続点とコンデンサＣdp，Ｃdnの直列接続点との間に接続されるリアクトルＬと、コンデンサＣdnまたはＣdpに並列に接続された直流電源Ｖsと、を備える。半導体スイッチ直列回路とコンデンサ直列回路とを並列に接続して並列接続点の間に負荷Ｌｏａｄを接続し、半導体スイッチＳp，Ｓnをオンオフさせることにより、直流電源電圧を昇圧して負荷Ｌｏａｄに供給する。これにより、装置全体の小型化・低コスト化を可能にする。
2013046739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１，第２の半導体スイッチを直列接続して構成した半導体スイッチ直列回路と、第１，第２のコンデンサを直列接続して構成したコンデンサ直列回路と、
第１，第２の半導体スイッチの直列接続点と第１，第２のコンデンサの直列接続点との間に接続されるリアクトルと、
第１のコンデンサまたは第２のコンデンサに並列に接続された直流電源と、
を備え、
前記半導体スイッチ直列回路と前記コンデンサ直列回路とを並列に接続してこれらの並列接続点の間に負荷を接続し、
前記第１，第２の半導体スイッチをオンオフさせることにより、前記直流電源と前記負荷との間で直流電力を授受することを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
請求項１に記載した電力変換装置において、
前記第１，第２のコンデンサの電圧をそれぞれ検出する電圧検出手段と、
出力電圧指令値と前記直流電源に並列に接続された一方のコンデンサの電圧検出値との差から、他方のコンデンサの電圧指令値を生成する手段と、
前記他方のコンデンサの電圧指令値に前記他方のコンデンサの電圧検出値を一致させるための指令値を生成する第１の調節手段と、
前記第１の調節手段から出力される指令値に基づいて前記第１，第２の半導体スイッチをオンオフさせ、前記他方のコンデンサの電圧を調整する手段と、
を備えたことを特徴とする電力変換装置。
【請求項３】
請求項２に記載した電力変換装置において、
前記リアクトルを流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記第１の調節手段から出力される電流指令値に前記電流検出手段による電流検出値を一致させるための指令値を生成する第２の調節手段と、
前記第２の調節手段から出力される指令値に基づいて前記第１，第２の半導体スイッチをオンオフさせ、前記他方のコンデンサの電圧を調整する手段と、
を備えたことを特徴とする電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体スイッチのオンオフにより直流電源電圧を所望の大きさの直流電圧に変換し、直流電源と負荷との間で直流電力を授受する電力変換装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は、特許文献１に記載された電源装置の回路図であり、一般にＤＣ−ＤＣ（Direct Current-Direct Current）コンバータと呼ばれているものである。
図４において、Ｖsは二次電池等の直流電源、ＳＷはメインスイッチ、Ｃs，Ｃd1は平滑コンデンサ、Ｌはリアクトル、Ｓp，Ｓnは半導体スイッチ、Ｔp，ＴnはＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等の電力用半導体スイッチング素子、Ｄp，Ｄnは還流ダイオード、Ｌｏａｄは電流源として表した負荷である。【０００３】
この従来技術では、スイッチング素子Ｔp，Ｔnを適切な時間比率で交互にオンオフすることによりリアクトルＬに対するエネルギーの蓄積、放出を繰り返し、電源電圧Ｖinをそれ以上の電圧Ｖoutに昇圧して負荷Ｌｏａｄに供給している。
なお、負荷Ｌｏａｄに流れる電流ＩLoadが図示とは逆方向に流れる場合には、負荷Ｌｏａｄへの印加電圧Ｖoutが逆極性となるように、スイッチング素子Ｔp，Ｔnを適切な時間比率でオンオフする。この場合、リアクトルＬの電流ＩLは図示とは逆方向に流れるので、負荷Ｌｏａｄの電力は直流電源Ｖsに回生されることになる。このように、図４の従来技術では双方向の電力フローが実現可能である。【０００４】
ここで、スイッチング素子Ｔp，Ｔnのオンオフにより、リアクトルＬを流れる電流ＩLには脈動成分が含まれることになる。しかし、コンデンサＣsの電流平滑作用により脈動成分が抑制されるため、直流電源Ｖsには脈動成分が除去された電流が流れることになる。
一般に、脈動成分を多く含む電流が二次電池に流れると、二次電池の寿命を低下させる。従って、直流電源Ｖsを二次電池により構成することを考えた場合、図４に示すようにコンデンサＣsを設ければ、二次電池に流れる電流の脈動成分を抑制してその長寿命化を図ることができる。【０００５】
一方、図４において、メインスイッチＳＷは、直流電源Ｖsと半導体スイッチＳp，Ｓn等からなる電力変換回路とを電気的に切り離すためのものであり、電力変換回路や負荷Ｌｏａｄに異常が発生した場合に電源供給を遮断するように作用する。ここで、メインスイッチＳＷは、リアクトルＬに蓄積された誘導性エネルギーを消費する必要があるので、通常、メインスイッチＳＷには接続可能なインダクタンスの許容値が予め規定されている。
この場合、上記許容値を超えるインダクタンスをスイッチＳＷに接続すると、スイッチＳＷの寿命低下を招く等の問題を生じる。しかしながら、この問題に対しても、コンデンサＣsがリアクトルＬの蓄積エネルギーを吸収することにより、スイッチＳＷの寿命低下を防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１６６６４６号公報（［００１６］〜［００２４］、図１，図２等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、電力変換回路の入力側に設けられるコンデンサＣsは、電源電流の脈動成分を抑制し、リアクトルＬの蓄積エネルギーを吸収する機能を持ち、これによって直流電源ＶsやスイッチＳＷの長寿命化を図るという作用効果を奏している。
しかしながら、上記のコンデンサＣsや、出力電圧Ｖoutを担う高耐圧のコンデンサＣd1が大型化やコスト上昇の原因となっており、その解決が求められていた。
そこで、本発明の解決課題は、装置全体の小型化・低コスト化を可能にした電力変換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、第１，第２の半導体スイッチを直列接続して構成した半導体スイッチ直列回路と、第１，第２のコンデンサを直列接続して構成したコンデンサ直列回路と、第１，第２の半導体スイッチの直列接続点と第１，第２のコンデンサの直列接続点との間に接続されるリアクトルと、第１のコンデンサまたは第２のコンデンサに並列に接続された直流電源と、を備えている。
そして、前記半導体スイッチ直列回路と前記コンデンサ直列回路とを並列に接続してこれらの並列接続点の間に負荷を接続し、第１，第２の半導体スイッチをオンオフさせることにより、前記直流電源と前記負荷との間で直流電力を授受（例えば、直流電源電圧を昇圧して負荷に供給）するものである。【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載した電力変換装置において、第１，第２のコンデンサの電圧をそれぞれ検出する電圧検出手段と、出力電圧指令値と前記直流電源に並列に接続された一方のコンデンサの電圧検出値との差から、他方のコンデンサの電圧指令値を生成する手段と、前記他方のコンデンサの電圧指令値に前記他方のコンデンサの電圧検出値を一致させるための指令値を生成する第１の調節手段と、第１の調節手段から出力される指令値に基づいて第１，第２の半導体スイッチをオンオフさせ、前記他方のコンデンサの電圧を調整する手段と、を備えたものである。【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載した電力変換装置において、前記リアクトルを流れる電流を検出する電流検出手段と、第１の調節手段から出力される電流指令値に前記電流検出手段による電流検出値を一致させるための指令値を生成する第２の調節手段と、第２の調節手段から出力される指令値に基づいて第１，第２の半導体スイッチをオンオフさせ、前記他方のコンデンサの電圧を調整する手段と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電力変換装置は、半導体スイッチのオンオフにより、コンデンサ直列回路のうちで直流電源が並列に接続されていないコンデンサの電圧を調整して直流出力電圧を所定値に制御する回路構成である。このため、上記コンデンサに低耐圧のものを使用可能として装置全体の小型化・低コスト化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態を示す回路図である。
【図２】本発明の第２実施形態を示す回路図である。
【図３】本発明の第３実施形態を示す回路図である。
【図４】従来技術を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。
まず、図１は請求項１に相当する本発明の第１実施形態を示す回路図であり、図４と同一の機能を有するものには同一の参照符号を付して説明を省略し、以下では図４と異なる部分を中心に説明する。
【００１４】
図１において、第１，第２のコンデンサＣdp，Ｃdnを直列に接続してなるコンデンサ直列回路と、第１，第２の半導体スイッチＳp，Ｓnを直列に接続してなる半導体スイッチ直列回路とが並列に接続され、これらの並列接続点の間に負荷Ｌｏａｄが接続されている。また、コンデンサ直列回路の直列接続点と半導体スイッチ直列回路との間にリアクトルＬが接続され、第２のコンデンサＣdnには、メインスイッチＳＷを介して二次電池等の直流電源Ｖsが並列に接続されている。
図示されていないが、直流電源Ｖsを、第２のコンデンサＣdnではなく第１のコンデンサＣdpにスイッチＳＷを介して並列に接続しても良い。
【００１５】
この回路構成によると、スイッチング素子Ｔp，Ｔnのオンオフにより、コンデンサＣdpの電圧Ｖdpを電源電圧Ｖinに対して昇圧及び降圧することが可能である。ここで、本実施形態における負荷Ｌｏａｄへの印加電圧すなわち出力電圧Ｖoutは、コンデンサＣdpの電圧ＶdpとコンデンサＣdnの電圧Ｖdnとの和であり、また、コンデンサＣdnの電圧Ｖdnは電源電圧Ｖinと等しい。
このため、スイッチング素子Ｔp，ＴnのオンオフによってコンデンサＣdpの電圧Ｖdpを調整すれば、電源電圧Ｖin以上の電圧を出力電圧Ｖoutとして負荷Ｌｏａｄに供給することができる。
【００１６】
ここで、スイッチング素子Ｔnのオン時間比率をαとすると、コンデンサＣdpの電圧Ｖdpと電源電圧Ｖinとの関係は、数式１によって表すことができる。従って、このオン時間比率α、言い換えればスイッチング素子Ｔp，Ｔnのオンオフを制御することでコンデンサＣdpの電圧Ｖdpひいては出力電圧Ｖoutを所定値に調整することができる。
【数１】
2013046739.tif 000003
【００１７】
さて、この実施形態において、リアクトルＬに流れる電流ＩLは、直流電源Ｖsに流れるＩL1とコンデンサＣdnに流れる電流ＩLhとの和である。直流電源ＶsとコンデンサＣdnとの間の配線のインピーダンスや電源Ｖsの内部インピーダンスを考慮した場合（これらのインピーダンスは、図示されていない）、リアクトルＬに流れる電流ＩLに含まれる脈動成分はコンデンサＣdnにＩLhとして流れ、電流ＩLの平均的な成分のみがＩL1として直流電源Ｖsに流れる。
これは、見方を変えれば、配線インピーダンスや電源Ｖsの内部インピーダンスとコンデンサＣdnとにより、脈動成分を抑制するための一種のフィルタが形成されていると考えることもできる。
【００１８】
以下に、本実施形態の作用効果を、図４の従来技術と比較しつつ説明する。
まず、リアクトルＬに流れる電流ＩLの脈動成分を抑制するコンデンサに着目して考察する。図１と図４において、静電容量によって決定されるフィルタの能力を同等とした場合、図１におけるコンデンサＣdnと図４におけるコンデンサＣsとは静電容量及び耐圧とも同等になるので、図４のコンデンサＣsを図１のコンデンサＣdnに置き換えたことによって直接、コンデンサの小型化等に寄与するものではない。
【００１９】
一方、負荷Ｌｏａｄとの間で直流電力を授受するコンデンサの機能について比較すると、図１ではコンデンサＣdp，Ｃdnが電力授受に寄与し、図４ではコンデンサＣd1が電力授受に寄与している。ここで、コンデンサＣdp，Ｃdnは直列に接続されているので、図１では、コンデンサＣdp，Ｃdnの直列合成静電容量が小さくなるように見える。しかし、図１では、コンデンサＣdnが直流電源Ｖsに並列に接続されていることから、負荷Ｌｏａｄとの間の電力授受に関しては、コンデンサＣdnは十分に大きい静電容量を持つと考えてよく、電力授受に関してはコンデンサＣdpの静電容量のみを考えればよい。
【００２０】
このため、負荷との間の授受電力の大きさに応じて設計される図１のコンデンサＣdpの静電容量を、図４のコンデンサＣd1と同等にすることができる。しかも、図１ではコンデンサＣdpの電圧Ｖdpが図４のコンデンサＣd1に比べて常に出力電圧Ｖout以下になることから、コンデンサＣdpとして低耐圧の部品を使用することができる。結果として、コンデンサＣdpひいては装置全体の小型化・低コスト化が可能になる。
【００２１】
上記の点を言い換えると、図４ではコンデンサＣd1が負荷Ｌｏａｄとの間の電力授受に寄与しているのに対し、図１では直流電源ＶsとコンデンサＣdnとの直列回路が電力授受に寄与している。
従って、仮に、電源電圧Ｖinをαだけ昇圧して負荷Ｌｏａｄに供給したい場合、図４ではコンデンサＣd1が昇圧後の全電圧（Ｖin＋α）を担う必要があるのに対し、図１ではコンデンサＣdpがαだけ担えばよいことになる。よって、図１では、図４のコンデンサＣd1よりも耐圧の低いコンデンサＣdpを使用することができる。このため、本実施形態によれば、コンデンサの低耐圧化による小型化・低コスト化が可能になるものである。
【００２２】
次に、図２は請求項２に相当する本発明の第２実施形態を示す回路図である。この第２実施形態は、図１の第１実施形態に制御ブロックを付加して構成されている。
図２において、出力電圧指令値Ｖoutrefと電圧検出器２２により検出したコンデンサＣdnの電圧検出値Ｖndetとの差が減算器１１により算出され、この差がコンデンサＣdpの電圧指令値Ｖprefとなる。この電圧指令値Ｖprefと電圧検出器２１により検出したコンデンサＣdpの電圧検出値Ｖpdetとが第１の調節器１２に入力され、電圧検出値Ｖpdetを電圧指令値Ｖprefに一致させるための指令値が調節器１２から出力される。
【００２３】
調節器１２から出力された指令値は比較器１３の非反転入力端子に入力されており、この指令値は、反転入力端子に入力されている三角波と比較される。そして、比較器１３の出力がスイッチング素子Ｔnの駆動信号となり、否定回路１４を経た出力がスイッチング素子Ｔpの駆動信号となる。
上記の構成により、コンデンサＣdpの電圧Ｖdpを所望の値に制御することができ、結果として、出力電圧Ｖoutを出力電圧指令値Ｖoutrefに一致させることができる。
【００２４】
次いで、図３は、請求項３に相当する本発明の第３実施形態を示す回路図である。
この第３実施形態と第２実施形態との相違点は、リアクトルＬに流れる電流ＩLを検出する電流検出器１５を設け、その電流検出値ＩLdetが第１の調節器１２から出力される電流指令値ＩLrefに一致するような指令値を生成する第２の調節器１６を設けた点である。すなわち、電流検出値ＩLdetと電流指令値ＩLrefとが入力される第２の調節器１６の出力が、指令値として比較器１３の非反転入力端子に入力されており、以下は第２実施形態と同一の動作により、スイッチング素子Ｔn，Ｔpの駆動信号が生成される。
【００２５】
この実施形態によれば、リアクトルＬの電流検出値ＩLdetを電流指令値ＩLrefに一致させるための指令値が第２の調節器１６により生成され、この指令値に基づいてスイッチング素子Ｔp，Ｔnがオンオフされる。この場合も、第２実施形態と同様にコンデンサＣdpの電圧Ｖdpを所望の値に制御して出力電圧Ｖoutを出力電圧指令値Ｖoutrefに一致させることができる。
なお、第３実施形態ではコンデンサＣdpに流入する電流を制御することになるため、第２実施形態に比べて応答性を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、設置スペースの制約から小型化が強く求められる用途に最適であり、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等の車載型電力変換装置として利用することができる。
【符号の説明】
【００２７】
Ｖs：直流電源
ＳＷ：メインスイッチ
Ｃdp，Ｃdn：コンデンサ
Ｌ：リアクトル
Ｓp，Ｓn：半導体スイッチ
Ｔp，Ｔn：半導体スイッチング素子
Ｄp，Ｄn：還流ダイオード
Ｌｏａｄ：負荷
１１：減算器
１２，１６：調節器
１３：比較器
１４：否定回路
１５：電流検出器
２１，２２：電圧検出器
【図１】
2013046739.tif 000004
【図２】
2013046739.tif 000005
【図３】
2013046739.tif 000006
【図４】
2013046739.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成26年2月28日(2014.2.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
上記の点を言い換えると、図４ではコンデンサＣｄ１が負荷Ｌｏａｄとの間の電力授受に寄与しているのに対し、図１では直流電源ＶｓとコンデンサＣｄｐとの直列回路が電力授受に寄与している。
従って、仮に、電源電圧Ｖｉｎをαだけ昇圧して負荷Ｌｏａｄに供給したい場合、図４ではコンデンサＣｄ１が昇圧後の全電圧（Ｖｉｎ＋α）を担う必要があるのに対し、図１ではコンデンサＣｄｐがαだけ担えばよいことになる。よって、図１では、図４のコンデンサＣｄ１よりも耐圧の低いコンデンサＣｄｐを使用することができる。このため、本実施形態によれば、コンデンサの低耐圧化による小型化・低コスト化が可能になるものである。
【手続補正書】
【提出日】平成26年9月10日(2014.9.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１，第２の半導体スイッチを直列接続して構成した半導体スイッチ直列回路と、第１，第２のコンデンサを直列接続して構成したコンデンサ直列回路と、
第１，第２の半導体スイッチの直列接続点と第１，第２のコンデンサの直列接続点との間に接続されるリアクトルと、
第１のコンデンサまたは第２のコンデンサに並列に接続された直流電源と、
を備え、
前記半導体スイッチ直列回路と前記コンデンサ直列回路とを並列に接続してこれらの並列接続点の間に負荷を接続し、
前記第１，第２の半導体スイッチをオンオフさせることにより、前記直流電源と前記負荷との間で直流電力を授受する電力変換装置において、
前記第１，第２のコンデンサの電圧をそれぞれ検出する電圧検出手段と、
出力電圧指令値と前記直流電源に並列に接続された一方のコンデンサの電圧検出値との差から、他方のコンデンサの電圧指令値を生成する手段と、
前記他方のコンデンサの電圧指令値に前記他方のコンデンサの電圧検出値を一致させるための指令値を生成する第１の調節手段と、
前記第１の調節手段から出力される指令値に基づいて前記第１，第２の半導体スイッチをオンオフさせ、前記他方のコンデンサの電圧を調整する手段と、
を備えたことを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
請求項１に記載した電力変換装置において、
前記リアクトルを流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記第１の調節手段から出力される電流指令値に前記電流検出手段による電流検出値を一致させるための指令値を生成する第２の調節手段と、
前記第２の調節手段から出力される指令値に基づいて前記第１，第２の半導体スイッチをオンオフさせ、前記他方のコンデンサの電圧を調整する手段と、
を備えたことを特徴とする電力変換装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、第１，第２の半導体スイッチを直列接続して構成した半導体スイッチ直列回路と、第１，第２のコンデンサを直列接続して構成したコンデンサ直列回路と、第１，第２の半導体スイッチの直列接続点と第１，第２のコンデンサの直列接続点との間に接続されるリアクトルと、第１のコンデンサまたは第２のコンデンサに並列に接続された直流電源と、を備えている。
そして、前記半導体スイッチ直列回路と前記コンデンサ直列回路とを並列に接続してこれらの並列接続点の間に負荷を接続し、第１，第２の半導体スイッチをオンオフさせることにより、前記直流電源と前記負荷との間で直流電力を授受（例えば、直流電源電圧を昇圧して負荷に供給）するものである。
更に、本発明は、第１，第２のコンデンサの電圧をそれぞれ検出する電圧検出手段と、出力電圧指令値と前記直流電源に並列に接続された一方のコンデンサの電圧検出値との差から、他方のコンデンサの電圧指令値を生成する手段と、前記他方のコンデンサの電圧指令値に前記他方のコンデンサの電圧検出値を一致させるための指令値を生成する第１の調節手段と、第１の調節手段から出力される指令値に基づいて第１，第２の半導体スイッチをオンオフさせ、前記他方のコンデンサの電圧を調整する手段と、を備えたものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載した電力変換装置において、
前記リアクトルを流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記第１の調節手段から出力される電流指令値に前記電流検出手段による電流検出値を一致させるための指令値を生成する第２の調節手段と、
前記第２の調節手段から出力される指令値に基づいて前記第１，第２の半導体スイッチをオンオフさせ、前記他方のコンデンサの電圧を調整する手段と、を備えたものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
【図１】本発明の基本形態を示す回路図である。
【図２】本発明の第１実施形態を示す回路図である。
【図３】本発明の第２実施形態を示す回路図である。
【図４】従来技術を示す回路図である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。
まず、図１は本発明の基本形態を示す回路図であり、図４と同一の機能を有するものには同一の参照符号を付して説明を省略し、以下では図４と異なる部分を中心に説明する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
以下に、この基本形態の作用効果を、図４の従来技術と比較しつつ説明する。
まず、リアクトルＬに流れる電流ＩLの脈動成分を抑制するコンデンサに着目して考察する。図１と図４において、静電容量によって決定されるフィルタの能力を同等とした場合、図１におけるコンデンサＣdnと図４におけるコンデンサＣsとは静電容量及び耐圧とも同等になるので、図４のコンデンサＣsを図１のコンデンサＣdnに置き換えたことによって直接、コンデンサの小型化等に寄与するものではない。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
上記の点を言い換えると、図４ではコンデンサＣd1が負荷Ｌｏａｄとの間の電力授受に寄与しているのに対し、図１では直流電源ＶsとコンデンサＣdｐとの直列回路が電力授受に寄与している。
従って、仮に、電源電圧Ｖinをαだけ昇圧して負荷Ｌｏａｄに供給したい場合、図４ではコンデンサＣd1が昇圧後の全電圧（Ｖin＋α）を担う必要があるのに対し、図１ではコンデンサＣdpがαだけ担えばよいことになる。よって、図１では、図４のコンデンサＣd1よりも耐圧の低いコンデンサＣdpを使用することができる。このため、この基本形態によれば、コンデンサの低耐圧化による小型化・低コスト化が可能になるものである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
次に、図２は請求項１に相当する本発明の第１実施形態を示す回路図である。この第１実施形態は、図１の基本形態に制御ブロックを付加して構成されている。
図２において、出力電圧指令値Ｖoutrefと電圧検出器２２により検出したコンデンサＣdnの電圧検出値Ｖndetとの差が減算器１１により算出され、この差がコンデンサＣdpの電圧指令値Ｖprefとなる。この電圧指令値Ｖprefと電圧検出器２１により検出したコンデンサＣdpの電圧検出値Ｖpdetとが第１の調節器１２に入力され、電圧検出値Ｖpdetを電圧指令値Ｖprefに一致させるための指令値が調節器１２から出力される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
次いで、図３は、請求項２に相当する本発明の第２実施形態を示す回路図である。
この第２実施形態と第１実施形態との相違点は、リアクトルＬに流れる電流ＩLを検出する電流検出器１５を設け、その電流検出値ＩLdetが第１の調節器１２から出力される電流指令値ＩLrefに一致するような指令値を生成する第２の調節器１６を設けた点である。すなわち、電流検出値ＩLdetと電流指令値ＩLrefとが入力される第２の調節器１６の出力が、指令値として比較器１３の非反転入力端子に入力されており、以下は第２実施形態と同一の動作により、スイッチング素子Ｔn，Ｔpの駆動信号が生成される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
この実施形態によれば、リアクトルＬの電流検出値ＩLdetを電流指令値ＩLrefに一致させるための指令値が第２の調節器１６により生成され、この指令値に基づいてスイッチング素子Ｔp，Ｔnがオンオフされる。この場合も、第２実施形態と同様にコンデンサＣdpの電圧Ｖdpを所望の値に制御して出力電圧Ｖoutを出力電圧指令値Ｖoutrefに一致させることができる。
なお、第２実施形態ではコンデンサＣdpに流入する電流を制御することになるため、第１実施形態に比べて応答性を向上させることができる。
【国際調査報告】
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