(57)【要約】【課題】直流リアクトルを追加することなくアクティブフィルタを構成することができるとともに小型化及び軽量化ができ、かつ、バッテリ充電時には、バッテリと商用電源との間を絶縁することができるバッテリ充電器を提供する。【解決手段】バッテリ充電器は、第１，第２リレースイッチＲＳ１，ＲＳ２が共にオンで、第３〜５リレースイッチＲＳ３〜ＲＳ５が共にオフのとき、バッテリＢからインバータ１１０を介してモータＭに電力を供給する。第１，第２リレースイッチＲＳ１，ＲＳ２が共にオフで、第３〜５リレースイッチＲＳ３〜ＲＳ５が共にオンのとき、インバータの３相分の帰還ダイオードと、スイッチング素子と、第１コンデンサＣ１とにより、アクティブフィルタを構成する。スイッチング電源部２２０の作動により、整流回路２１０にて整流された電流にてバッテリＢを充電する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリの正極及び負極に、第１、第２スイッチ手段を介して接続されたインバータと、
前記バッテリの正極及び負極に、第１、第２スイッチ手段を介して接続された第１コンデンサと、
モータの固定巻線同士が接続されている中性点に対して第３スイッチ手段を介して出力端子が接続された整流回路と、
絶縁トランス、該絶縁トランスの一次側に設けられて、該一次側に電流の供給及び遮断のために作動するスイッチング回路、及び前記絶縁トランスの二次側に並列接続され、記スイッチング回路がスイッチング動作したときに、前記絶縁トランスの二次側巻線に流れる電流により充電される第２コンデンサを含むコンバータからなるスイッチング電源部と、
オンオフにより、前記整流回路と前記コンバータの一次側間を接続又は遮断する第４スイッチ手段と、
オンオフにより、前記コンバータの二次側と前記バッテリ間を接続又は遮断する第５スイッチ手段と、を備え、
前記第１、第２スイッチ手段が共にオンで、第３〜第５スイッチ手段が共にオフのとき、前記バッテリから前記インバータを介して前記モータに電力を供給し、
前記第１、第２スイッチ手段が共にオフで、第３〜第５スイッチ手段が共にオンのとき、前記モータの巻線と前記インバータにおける前記モータの複数の相に応じて設けられたスイッチング素子と前記スイッチング素子にそれぞれ並列接続された複数の帰還ダイオードのうち、少なくとも１相分の帰還ダイオードと、スイッチング素子と、前記第１コンデンサとにより、アクティブフィルタを構成し、前記スイッチング電源部の作動により、前記整流回路にて整流された電流にて前記バッテリを充電可能としたことを特徴とするバッテリ充電器。
【請求項２】
前記第１乃至第５スイッチ手段が、リレースイッチからなることを特徴とする請求項１に記載のバッテリ充電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリ充電器に関し、特に車載用のバッテリ充電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭用電源等の商用電源から充電できる従来の車載用のバッテリ充電器を図４を参照して説明する。図４に示すように、バッテリＢを使用するブラシレスモータＭのシステム構成は、ＡＣ電源に接続されるＡＣコンセント１０に充電器２０を介して、バッテリＢを充電し、該バッテリＢによりインバータ３０を介してブラシレスモータＭに電力を供給するように構成されている。
【０００３】
充電器２０は、図５に示すように整流器２１、アクティブフィルタ２２、スイッチング回路２３、絶縁トランス２８等を備えている。整流器２１は、ダイオードブリッジから構成され、ＡＣコンセント１０の端子１０ａ，１０ｂに接続されている。
【０００４】
アクティブフィルタ２２は、整流器２１に接続された高周波用のチョークコイル２４，ダイオード２５，コンデンサ２６、及びＦＥＴ２７からなる。アクティブフィルタ２２は、整流器２１にて全波整流された入力電流の波形整形を行なって力率を向上させると共に、高周波成分を低減する。
【０００５】
アクティブフィルタ２２は、ＦＥＴ２７がオンの時に、整流器２１から出力される直流電流がチョークコイル２４，ＦＥＴ２７からなる直列回路に流れて、チョークコイル２４を励起する。ＦＥＴ２７がオフになると、蓄積された励起エネルギが電流に再変換され、チョークコイル２４に発生した逆起電力と整流器２１の出力電圧とが加算されて、ダイオード２５を介してコンデンサ２６を充電する。すなわち、このコンデンサ２６により、整流器２１から出力される直流電流が平滑される。
【０００６】
そして、絶縁トランス２８の１次巻線と直列に接続されたスイッチング回路２３は、スイッチングすると、コンデンサ２６で平滑された直流電力を、絶縁トランス２８の１次巻線に供給する。絶縁トランス２８の２次巻線に誘起された２次交流電力は、ダイオード２９を介してコンデンサ３１により平滑されバッテリＢを充電する。
【０００７】
上記のように充電器２０で充電されたバッテリの電力をモータに供給するインバータ３０は、図６に示すようにバッテリＢの直流電力を交流電力に変換してブラシレスモータＭの固定子巻線ＭＵ，ＭＶ，ＭＷに給電するためのインバータ部３２と、インバータ部３２への給電を安定化するためのコンデンサ３３を備えている。固定子巻線ＭＵ，ＭＶ，ＭＷは、星形に接続されている。インバータ部３２は、６組の並列接続されたＦＥＴ及び環流用のダイオードにより、三相６アームブリッジ回路が構成されている。
【０００８】
ところで、大容量のバッテリＢを小型化するためには、発熱量が大きな充電器とインバータは、相対的に大きくなる問題があった。
そこで、上記のようなシステム構成に代えて、インバータの部品の一部を、充電器の回路に共用化した充電器が特許文献１で提案されている。
【０００９】
特許文献１では、インバータを構成している一部のスイッチング素子とダイオードと、整流素子からなる整流部と直流リアクトルを有する整流回路とを接続することにより、直流の昇圧チョッパ回路を構成し、該昇圧チョッパ回路によって、前記整流回路に接続される交流電源から前記インバータ回路に接続されるバッテリを充電するようにしている。この構成によって、小型化、軽量化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１０−１１７４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、特許文献１の充電器では、直流リアクトルを新たに追加することになるため、部品点数が多くなり、コスト高となる問題がある。又、商用電源から充電を行う場合、特許文献１では、バッテリと商用電源との間に絶縁対策がなされいない問題がある。
【００１２】
本発明の目的は、発熱の大きな部品であるインバータを構成する素子とモータのコイルを使用することにより、直流リアクトルを追加することなくアクティブフィルタを構成することができるとともに小型化及び軽量化ができ、かつ、バッテリ充電時には、バッテリと商用電源との間を絶縁することができるバッテリ充電器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、バッテリの正極及び負極に、第１、第２スイッチ手段を介して接続されたインバータと、前記バッテリの正極及び負極に、第１、第２スイッチ手段を介して接続された第１コンデンサと、モータの固定巻線同士が接続されている中性点に対して第３スイッチ手段を介して出力端子が接続された整流回路と、絶縁トランス、該絶縁トランスの一次側に設けられて、該一次側に電流の供給及び遮断のために作動するスイッチング回路、及び前記絶縁トランスの二次側に並列接続され、記スイッチング回路がスイッチング動作したときに、前記絶縁トランスの二次側巻線に流れる電流により充電される第２コンデンサを含むコンバータからなるスイッチング電源部と、オンオフにより、前記整流回路と前記コンバータの一次側間を接続又は遮断する第４スイッチ手段と、オンオフにより、前記コンバータの二次側と前記バッテリ間を接続又は遮断する第５スイッチ手段と、を備え、前記第１、第２スイッチ手段が共にオンで、第３〜第５スイッチ手段が共にオフのとき、前記バッテリから前記インバータを介して前記モータに電力を供給し、前記第１、第２スイッチ手段が共にオフで、第３〜第５スイッチ手段が共にオンのとき、前記モータの巻線と前記インバータにおける前記モータの複数の相に応じて設けられたスイッチング素子と前記スイッチング素子にそれぞれ並列接続された複数の帰還ダイオードのうち、少なくとも１相分の帰還ダイオードと、スイッチング素子と、前記第１コンデンサとにより、アクティブフィルタを構成し、前記スイッチング電源部の作動により、前記整流回路にて整流された電流にて前記バッテリを充電可能としたことを特徴とするバッテリ充電器を要旨とするものである。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１において、前記第１乃至第５スイッチ手段が、リレースイッチからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、発熱の大きな部品であるインバータを構成する素子とモータのコイル（固定巻線）を使用することにより、直流リアクトルを追加することなくアクティブフィルタを構成することができるとともに小型化及び軽量化ができ、かつ、バッテリ充電時には、バッテリと商用電源との間を、絶縁トランスにより絶縁することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施形態のバッテリ充電器の回路図。
【図２】一実施形態のバッテリ充電器のバッテリ充電時の等価回路。
【図３】一実施形態のバッテリ充電器のバッテリ充電時の等価回路。
【図４】従来のバッテリ充電するシステムのブロック図。
【図５】従来のバッテリ充電器の電気回路図。
【図６】従来のモータ駆動時の駆動回路図。
【図７】他の実施形態のスイッチング電源部の回路図。
【図８】他の実施形態のスイッチング電源部の回路図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を具体化したバッテリ充電器の一実施形態を図１〜３を参照して説明する。
図１に示すように、バッテリ充電器は、モータ駆動系回路１００と、バッテリ充電系回路２００とが組み合わされている。
【００１８】
（モータ駆動系回路１００）
モータ駆動系回路１００について説明する。
モータ駆動系回路１００は、第１コンデンサＣ１と、モータＭに電力供給するインバータ１１０を備えている。具体的には、バッテリＢの正極、負極は、第１リレースイッチＲＳ１と第２リレースイッチＲＳ２を介して第１コンデンサＣ１とインバータ１１０の並列回路に接続されている。第１コンデンサＣ１は、電解コンデンサからなる平滑コンデンサであり、インバータ１１０への給電を安定化するためのものである。前記第１リレースイッチＲＳ１は第１スイッチ手段に相当し、第２リレースイッチＲＳ２は第２スイッチ手段に相当する。
【００１９】
インバータ１１０は、例えば、バイポーラトランジスタ、ＩＧＢＴ、パワーＭＯＳＦＥＴ等からなる６個のスイッチング素子１２０ａ〜１２０ｆと、スイッチング素子１２０ａ〜１２０ｆにそれぞれ並列に接続された帰還ダイオード１３０ａ〜１３０ｆとを備えている。インバータ１１０は、前記第１コンデンサＣ１の直流電圧を三相交流に変換し、出力側に設けられたモータＭに印加する。モータＭは、本実施形態では、三相ＤＣブラシレスモータから構成されているが、モータＭは、限定されるものではなく、インバータ１１０にて駆動されるものであれぱよい。ここで、図１に示す上側のスイッチング素子１２０ａ〜１２０ｃをハイサイド１１０Ａのスイッチング素子１２０ａ〜１２０ｃといい、帰還ダイオード１３０ａ〜１３０ｃをハイサイド１１０Ａの帰還ダイオード１３０ａ〜１３０ｃという。このようにして、インバータ１１０は、公知の三相６アームブリッジ回路となっている。
【００２０】
図１に示す下側のスイッチング素子１２０ｄ〜１２０ｆをローサイド１１０Ｂのスイッチング素子１２０ｄ〜１２０ｆといい、帰還ダイオード１３０ｄ〜１３０ｆをローサイド１１０Ｂの帰還ダイオード１３０ｄ〜１３０ｆという。
【００２１】
制御手段として、制御部１５０は、マイクロコンピュータ等からなる。制御部１５０は、図示しない制御信号の入力に従ってパルス信号をパルス幅変調（ＰＷＭ）し、インバータ１１０のハイサイド１１０Ａ及びローサイド１１０Ｂのスイッチング素子１２０ａ〜１２０ｆをオンオフ駆動する。
【００２２】
モータＭの各相（本実施形態では三相）の固定巻線Ｕ，Ｖ，Ｗは、星形接続されている。
（バッテリ充電系回路２００）
次に、バッテリ充電系回路２００について説明する。
【００２３】
バッテリ充電系回路２００は、インバータ１１０を構成している一部の回路と、スイッチング電源部２２０と、第２コンデンサＣ２を含む回路である。
具体的には、整流回路２１０は、ＡＣコンセント２１２ａ，２１２ｂを介して、例えば商用周波数の交流電源ＡＣに接続可能である。整流回路２１０は、交流を直流に変換する。整流回路２１０のプラス出力端子は、第３スイッチ手段としての第３リレースイッチＲＳ３を介してモータＭの固定巻線Ｕ，Ｖ，Ｗが星形接続されている接続点、すなわち、中性点Ｔに接続されている。整流回路２１０のマイナス出力端子は、第２リレースイッチＲＳ２を介してバッテリＢの負極に接続されている。
【００２４】
本実施形態のスイッチング電源部２２０は、絶縁トランスＴＲと、スイッチング素子２２２、ダイオードＤ１、第２コンデンサＣ２を含む。前記絶縁トランスＴＲは、図示しないフェライトコア（磁心）に一次側巻線ＴＲａと、二次側巻線ＴＲｂを巻回することによって形成されている。
【００２５】
そして、具体的には、第４リレースイッチＲＳ４、絶縁トランスＴＲの一次側巻線ＴＲａとスイッチング素子２２２の直列回路の両接続点は、第１リレースイッチＲＳ１及び第２リレースイッチＲＳ２を介して、バッテリＢの正極及び負極に対してそれぞれ接続されている。このように該直列回路は、バッテリＢに接続されることにより、第１コンデンサＣ１に対して並列接続されている。第４リレースイッチＲＳ４は第４スイッチ手段に相当する。スイッチング素子２２２は制御部１５０によりオンオフ制御される。
【００２６】
絶縁トランスＴＲの二次側巻線ＴＲｂは、第５リレースイッチＲＳ５、ダイオードＤ１とから直列回路が構成されて、当該直列回路の両端子がバッテリＢに正極、及び負極に接続されている。ダイオードＤ１は、バッテリＢに対して逆バイアス接続される。
【００２７】
本実施形態では、スイッチング電源部２２０は、ダイオードＤ１、絶縁トランスＴＲ、スイッチング素子２２２により、フライバック・コンバータが構成されている。第２コンデンサＣ２は、ダイオードＤ１と二次側巻線ＴＲｂの直列回路に対して並列接続されている。第２コンデンサＣ２は、電解コンデンサからなる。スイッチング素子２２２は、スイッチング回路を構成する。
【００２８】
フライバック・コンバータは、絶縁トランスＴＲが２組の巻線を持ったインダクタとして働くものである。そして、一方の巻線がトランスコア内にエネルギを蓄え、他方の巻線が第２コンデンサＣ２にコアエネルギを伝達する。本実施形態では、さらに、第１リレースイッチＲＳ１，第２リレースイッチＲＳ２がオフ状態であって、第３リレースイッチＲＳ３、第４リレースイッチＲＳ４、第５リレースイッチＲＳ５がオン状態のとき、スイッチング素子２２２がオンされると、スイッチング素子２２２のオン中に、絶縁トランスＴＲの一次側巻線ＴＲａに、整流回路２１０で整流された電流が増加する。ここで、絶縁トランスＴＲの二次側電圧はダイオードＤ１で逆バイアスされていることから、二次側電流は流れない。そして、第１リレースイッチＲＳ１，第２リレースイッチＲＳ２がオフ状態であって、第３リレースイッチＲＳ３、第４リレースイッチＲＳ４、第５リレースイッチＲＳ５がオン状態のとき、スイッチング素子２２２がオフすると、磁場が電流を維持しようとするため、トランス電圧の極性が反転し、このため、二次側に電流が流れダイオードＤ１を介して第２コンデンサＣ２が充電されて平滑され、バッテリＢを充電可能になっている。
【００２９】
第１リレースイッチＲＳ１〜第５リレースイッチＲＳ５は、制御部１５０により、オンオフ制御される。
（実施形態の作用）
さて、上記のように構成された、バッテリ充電器の作用を図２及び図３を参照して説明する。
【００３０】
（充電）
まず、バッテリＢを充電する場合について説明する。充電時には、制御部１５０の制御により、第１リレースイッチＲＳ１，第２リレースイッチＲＳ２をオフにし、絶縁トランスＴＲの一次側と二次側とを絶縁する。又、制御部１５０により、第３リレースイッチＲＳ３、第４リレースイッチＲＳ４、及び第５リレースイッチＲＳ５をオンにする。第３リレースイッチＲＳ３，及び第４リレースイッチＲＳ４のオンにより、交流電源ＡＣの入力と絶縁トランスＴＲとの一次側が接続され、第５リレースイッチＲＳ５のオンにより、絶縁トランスＴＲの二次側とバッテリＢとが接続される。
【００３１】
このように各リレースイッチがオン又はオフ動作された状態が図２の等価回路で示されている。この状態で、制御部１５０は、ハイサイド１１０Ａのスイッチング素子１２０ａ〜１２０ｃをオフ状態とし、ローサイド１１０Ｂのスイッチング素子１２０ｄ〜１２０ｆを、電気的な位相角を１２０°ずらしてスイッチング作動させる。この状態で、スイッチング電源部２２０のスイッチング素子２２２を制御部１５０がオンオフ動作すると、交流電源ＡＣに接続された整流回路２１０により整流された直流を、固定巻線Ｕ，Ｖ，Ｗ、ローサイド１１０Ｂのスイッチング素子１２０ｄ〜１２０ｆ、ハイサイド１１０Ａの帰還ダイオード１３０ａ〜１３０ｃ、及び第１コンデンサＣ１とからなるアクティブフィルタを介して、スイッチング回路（スイッチング素子２２２）に流すことができる。スイッチング素子２２２は、制御部１５０によりオンオフされることにより、絶縁トランスＴＲの二次側電流がダイオードＤ１を介して第２コンデンサＣ２が充電されて平滑され、バッテリＢを充電する。
【００３２】
この充電時に、前述のようにアクティブフィルタが形成されるため、整流回路２１０にて全波整流された直流は、力率が改善された状態でバッテリＢを効率的に充電することができる。
【００３３】
（放電）
次に、バッテリＢにより、モータＭを駆動する場合について説明する。
モータＭを駆動する際、すなわち、バッテリＢを放電する際は、制御部１５０の制御により、第１リレースイッチＲＳ１，第２リレースイッチＲＳ２をオンにし、バッテリＢと、インバータ１１０とを接続する。
【００３４】
又、制御部１５０により、第３リレースイッチＲＳ３、第４リレースイッチＲＳ４、及び第５リレースイッチＲＳ５をオフとする。前記第３リレースイッチＲＳ３のオフにより、整流回路２１０のプラス出力端子とモータＭ間が絶縁される。第４リレースイッチＲＳ４のオフにより、絶縁トランスＴＲの一次側に電圧が印加されることが防止される。第５リレースイッチＲＳ５のオフにより、絶縁トランスＴＲの二次側に電圧が印加することが防止される。このように各リレースイッチがオン又はオフ動作された状態が図３の等価回路で示されている。
【００３５】
この状態で、制御部１５０は、図示しない制御信号の入力に従ってパルス信号をパルス幅変調（ＰＷＭ）し、インバータ１１０のハイサイド１１０Ａ及びローサイド１１０Ｂのスイッチング素子１２０ａ〜１２０ｆをオンオフ駆動する。
【００３６】
スイッチング素子１２０ａ〜１２０ｆのオンオフ駆動により、バッテリＢから供給される直流が交流に変換され、モータＭが回転駆動する。
本実施形態によれば、下記の特徴がある。
【００３７】
（１）  本実施形態のバッテリ充電器は、複数のスイッチング素子１２０ａ〜１２０ｆのオンオフ動作によりバッテリＢの直流電圧を交流に変換して、モータＭに供給するインバータ１１０を備え、該インバータ１１０は、バッテリＢの正極及び負極に、第１リレースイッチＲＳ１（第１スイッチ手段）、第２リレースイッチＲＳ２（第２スイッチ手段）を介して接続されている。又、バッテリ充電器は、バッテリＢの正極及び負極に、第１リレースイッチＲＳ１、第２リレースイッチＲＳ２を介して接続された第１コンデンサＣ１と、モータＭの固定巻線Ｕ，Ｖ，Ｗ同士が接続されている中性点Ｔに対して第３スイッチ手段を介して出力端子が接続された整流回路２１０を備えている。
【００３８】
又、バッテリ充電器は、絶縁トランスＴＲ、該絶縁トランスＴＲの一次側に設けられて、該一次側に電流の供給及び遮断のために作動するスイッチング素子２２２ａ（スイッチング回路）、及び絶縁トランスＴＲの二次側に並列接続され、スイッチング素子２２２がスイッチング動作したときに、二次側巻線ＴＲｂに流れる電流により充電される第２コンデンサＣ２を含むフライバック・コンバータからなるスイッチング電源部２２０を備えている。
【００３９】
又、バッテリ充電器は、オンオフにより、整流回路２１０とスイッチング電源部２２０（コンバータ）の一次側間を接続又は遮断する第４リレースイッチＲＳ４（第４スイッチ手段）と、オンオフにより、スイッチング電源部２２０（コンバータ）の二次側とバッテリＢ間を接続又は遮断する第５リレースイッチＲＳ５（第５スイッチ手段）を備えている。
【００４０】
そして、バッテリ充電器は、第１リレースイッチＲＳ１，第２リレースイッチＲＳ２が共にオンで、第３リレースイッチＲＳ３，第４リレースイッチＲＳ４、第５リレースイッチＲＳ５が共にオフのとき、バッテリＢからインバータ１１０を介してモータＭに電力を供給する。又、バッテリ充電器は、第１リレースイッチＲＳ１，第２リレースイッチＲＳ２が共にオフで、第３リレースイッチＲＳ３，第４リレースイッチＲＳ４、第５リレースイッチＲＳ５が共にオンのとき、モータＭの巻線とインバータ１１０におけるモータＭの複数の相に応じて設けられた帰還ダイオードと、スイッチング素子のうち、３相分の帰還ダイオードと、スイッチング素子と、第１コンデンサＣ１とにより、アクティブフィルタを構成する。そして、スイッチング電源部２２０の作動により、整流回路２１０にて整流された電流にてバッテリＢを充電する。
【００４１】
この結果、本実施形態によれば、発熱の大きな部品であるインバータ１１０を構成する素子とモータＭのコイル（固定巻線）を使用することにより、直流リアクトルを追加することなくアクティブフィルタを構成することができるとともに、別途アクティブフィルタを構成するための部品が必要でなくなり、小型化及び軽量化ができる。又、バッテリ充電時には、バッテリＢと商用電源との間を、絶縁トランスＴＲにより絶縁することができる。
【００４２】
（２）  本実施形態のバッテリ充電器は、第１乃至第５スイッチ手段を、第１リレースイッチＲＳ１乃至第５リレースイッチＲＳ５により構成した。この結果、大電流が流れるインバータとバッテリ間、インバータと整流回路間の回路自体にスイッチをオンオフするための制御のための信号等を流す必要がなくなり、小型化することができる。
【００４３】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、下記のようにしてもよい。
・  スイッチング電源部２２０は、フライバック・コンバータに限定するものではなく、スイッチング電源部として、フォワード・コンバータ、プッシュプル・コンバータ、ハーフブリッジ・コンバータ、フルブリッジ・コンバータにしてもよい。
【００４４】
例えば、図７は、フォワード・コンバータをスイッチング電源部２２０としたものである。なお、前記実施形態と同一又は相当する構成については同一符号を付す。図７に示すフォワード・コンバータは、公知のものであり、詳しくは説明しないが、スイッチング素子２２２が、オンになると、一次側巻線ＴＲａに流れる電流が上昇するに伴い二次側巻線ＴＲｂに流れる電流はダイオードＤ１を介してチョークコイルＬ、第２コンデンサＣ２に流れる。又、スイッチング素子２２２がオフとなると、インダクタ電流は第２コンデンサＣ２とダイオードＤ２を通して環流する。なお、フォワード・コンバータでは、絶縁トランスＴＲの一次側に第３の巻線ＴＲｃが設けられており、該巻線ＴＲｃに、直列にダイオードＤ３が接続されている。該巻線ＴＲｃは、絶縁コア中の磁化エネルギーを整流回路２１０に戻す。
【００４５】
図８は、スイッチング電源部２２０をプッシュプル・コンバータとした実施形態である。なお、前記実施形態（図１〜図３、図６に示す実施形態を含む）と同一構成、又は相当する構成については同一符号を付す。ここでは、ブッシュプル・コンバータの動作は従来公知であるため、具体的な回路素子の接続構成を説明する。
【００４６】
図８に示すように、絶縁トランスＴＲの一次側巻線ＴＲａは、センタータップを挟んで、巻線ＴＲａ１，ＴＲａ２に分割される。該センタータップには第４リレースイッチＲＳ４が接続されている。一次側巻線ＴＲａの一方の巻線ＴＲａ１は、バイポーラトランジスタやパワーＭＯＳＦＥＴ等からなるスイッチング素子２２２ａを介して整流回路２１０のマイナス出力端子と第２リレースイッチＲＳ２の接続点に接続されている。
【００４７】
又、一次側巻線ＴＲａの他方の巻線ＴＲａ２は、バイポーラトランジスタやパワーＭＯＳ―ＦＥＴ等からなるスイッチング素子２２２ｂを介して、整流回路２１０のマイナス出力端子と第２リレースイッチＲＳ２の接続点に接続されている。スイッチング回路としてのスイッチング素子２２２ａ，２２２ｂは、制御部１５０によりそれぞれ所定のオン時間分交互にオンとなるように制御される。このスイッチング素子２２２ａ，２２２ｂの交互のオン動作により、絶縁トランスＴＲのコアには、極性の異なる電圧が交互に印加される。なお、スイッチング素子２２２ａ，２２２ｂには、環流のためのダイオードＤ４，Ｄ５が設けられ、スイッチング素子２２２ａ，２２２ｂがそれぞれオフのときに磁化エネルギを入力電圧に戻す。
【００４８】
図８に示すように絶縁トランスＴＲの二次側巻線ＴＲｂは、センタータップを挟んで、巻線ＴＲｂ１，ＴＲｂ２に分割されている。絶縁トランスＴＲの二次側巻線ＴＲｂのセンタータップは、バッテリＢの負極に接続されている。
【００４９】
巻線ＴＲｂ１は、ダイオードＤ１を介してチョークコイルＬ（リアクトル）に接続され、巻線ＴＲｂ２は、ダイオードＤ２を介してダイオードＤ１とチョークコイルＬの接続点に接続されている。
【００５０】
又、ハーフブリッジ・コンバータ、及びフルブリッジ・コンバータも、プッシュプル・コンバータの実施形態と同様に、絶縁トランスＴＲの二次側巻線ＴＲｂ側の各種回路素子の接続構成は同様であり、又、絶縁トランスＴＲの一次側巻線ＴＲａ側のスイッチング回路は、バイポーラトランジスタ、ＭＯＳ−ＦＥＴ等からなるスイッチング素子をハーフブリッジ、又はフルブリッジで構成するものでるため、説明を省略するが、本発明のスイッチング電源部２２０の構成として採用できることは勿論のことである。
【００５１】
・  前記実施形態では、第４リレースイッチＲＳ４、一次側巻線ＴＲａ、スイッチング素子２２２の順の直列回路としたが、該直列回路を構成している各回路素子の順は記述順に限定されず、どのような順に配列してもよい。
【００５２】
・  前記実施形態では、バッテリＢを充電する際に、スイッチング素子１２０ｄ〜１２０ｆの全てを制御部１５０により電気的な位相角を１２０°ずらしてスイッチングするようにしたが、ローサイド１１０Ｂのスイッチング素子を全てスイッチングする代わりに、いずれか１つをスイッチング作動、或いは、いずれか２つのスイッチング素子を組み合わせて電気的な位相角を１８０°ずらしてスイッチングするようにしてもよい。この場合においても、バッテリＢを充電することはできる。又、それぞれスイッチング作動したスイッチング素子に接続されたモータの固定巻線Ｕ〜Ｗと、ハイサイドの帰還ダイオード１３０ａ〜１３０ｃ、第１コンデンサＣ１により、アクティブフィルタが構成されることになる。
【００５３】
・  前記モータは三相としたが、三相に限定されるものではなく、複数相のブラシレスモータで構成してもよい。この場合、インバータのスイッチング素子は、各相分に対応して設けるものとする。又、この場合においても、制御部１５０により、ハイサイドのスイッチング素子を全てオフとし、かつ、ローサイドのスイッチング素子全てを電気的な位相角をもってスイッチングするようにしてもよい。或いは、ローサイド１１０Ｂのスイッチング素子を全てスイッチングする代わりに、少なくともいずれか１つをスイッチング作動するようにしてもよい。この場合においても、バッテリＢを充電することができる。
【００５４】
・  前記帰還ダイオードは、スイッチング素子が例えば、パワーＭＯＳＦＥＴを使用する場合、寄生ダイオードで構成してもよい。
・  スイッチ手段はリレースイッチに限定するものではなくパワートランジスタ等からなるスイッチング素子でもよい。
【符号の説明】
【００５５】
Ｂ…バッテリ、Ｃ１…第１コンデンサ、Ｃ２…第２コンデンサ、
ＲＳ１…第１リレースイッチ（第１スイッチ手段）、
ＲＳ２…第２リレースイッチ（第２スイッチ手段）、
ＲＳ３…第３リレースイッチ（第３スイッチ手段）、
ＲＳ４…第４リレースイッチ（第４スイッチ手段）、
ＲＳ５…第５リレースイッチ（第５スイッチ手段）、
ＴＲ…絶縁トランス、ＴＲａ…一次側巻線、ＴＲｂ…二次側巻線、
Ｔ…中性点、
１００…モータ駆動系回路、
１１０…インバータ、１１０Ａ…ハイサイド、１１０Ｂ…ローサイド、
１５０…制御部（制御手段）、
２００…バッテリ充電系回路、２２０…スイッチング電源部、
２２２…スイッチ素子（スイッチング回路）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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