(57)【要約】【課題】小型化に適した車載用電力変換装置を提供する。【解決手段】この車載用電力変換装置は、チョッパー型の昇圧部１及び降圧部２とを備え、昇圧用コイルＬuのエネルギー蓄積のための電流を降圧用コイルＬdにも供給して降圧用コイルＬdのエネルギー蓄積を行うようになっている。第１スイッチング素子Ｓ１がオンされて昇圧用コイルに対するエネルギーの蓄積が行われているときに、第２スイッチング素子Ｓ２がオフであれば、昇圧用コイルＬu側から降圧用コイルＬd側に電流が供給されて、降圧用コイルＬdにエネルギーが蓄積される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の電源から供給される電流を、昇圧用コイルに対して蓄積、放出を繰り返して前記電源の電圧よりも高い出力電圧を生成する昇圧部と、
前記昇圧用コイルを通じて供給される電流を、高圧用コイルに対して蓄積、放出を繰り返して前記電源の電圧よりも低い出力電圧を生成する降圧部と、
を備える、車載用電力変換装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車載用電力変換装置において、
前記昇圧部は、
前記昇圧用コイルと、
前記昇圧用コイルに対するエネルギーに対する蓄積、放出を制御する第１スイッチング素子と、
を備え、
前記車載用電力変換装置は、
前記第１スイッチング素子によって前記昇圧用コイルへのエネルギーの蓄積が行われているときに、前記電源から前記昇圧用コイルに供給されている電流を、前記降圧部の前記降圧用コイル側に流すか否かを切り替える第２スイッチング素子をさらに備える、車載用電力変換装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車載用電力変換装置において、
前記昇圧部は、
前記電源の電圧が入力される正負の入力部のうちの正側の入力部に、その入力側が接続された前記昇圧用コイルと、
前記昇圧用コイルの出力側と前記負側の入力部との間を電気接続する接続路に介装され、前記昇圧用コイルに対するエネルギーの蓄積、放出を制御する第１スイッチング素子と、
を備え、
前記車載用電力変換装置は、
前記昇圧用コイルの前記出力側と前記負側の入力部との間を電気接続する前記接続路における前記第１スイッチング素子よりも前記負側の入力部側に位置する部分に介装された第２スイッチング素子をさらに備え、
前記降圧部の前記降圧用コイルの入力側は、前記昇圧用コイルの前記出力側と前記負側の入力部との間を電気接続する前記接続路における前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子との間に位置する部分と電気接続される、車載用電力変換装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の車載用電力変換装置において、
前記降圧用コイルのインダクタンスが前記昇圧用コイルのインダクタンスよりも小さく設定される、車載用電力変換装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の車載用電力変換装置において、
前記昇圧用コイルに対するエネルギーの蓄積、放出の周期が、前記降圧用コイルに対するエネルギーの蓄積、放出の周期よりも短く設定される、車載用電力変換装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の車載用電力変換装置において、
前記降圧部は、
前記降圧用コイルの入力側とグランドラインとの間に介装されたコンデンサをさらに備える、車載用電力変換装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の車載用電力変換装置において、
前記昇圧用コイル及び前記降圧用コイルに対するエネルギーの蓄積、放出を制御するスイッチング素子が、ワイドバンドギャップ半導体を用いて構成されている、車載用電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、昇圧及び降圧機能を備えた車載用電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイブリッド車や電気自動車等では、駆動用モータの出力を向上させるために、バッテリの電圧を昇圧させて駆動用モータに電力供給する車が増加する傾向にある。このような自動車の場合、バッテリ電圧を昇圧するための昇圧変換回路と、従来からの１３．２Ｖ系電装品を駆動するための降圧変換回路とが必要になる。
【０００３】
このような自動車に搭載される従来の車載用電力変換装置では、昇圧変換回路と降圧変換回路とを別個独立に設けたものが用いられている。
【０００４】
ここで、図４及び図５は一般的なチョッパー型の昇圧変換回路及び降圧変換回路の構成を示す図であり、その動作原理について簡単に説明する。
【０００５】
昇圧変換回路では、図４に示すように、スイッチング素子Ｓuにより昇圧用コイルＬuに対するエネルギーの蓄積、放出を繰り返し行うことにより、電源電圧よりも高い出力電圧を生成し、負荷Ｒに出力する。すなわち、スイッチング素子Ｓuがオンしたときは、図４に示す経路Ｐ１，Ｐ２に電流が流れ、昇圧用コイルＬuにエネルギーが蓄積されるとともに、コンデンサＣuからの放電による電流が負荷Ｒに供給される。一方、スイッチング素子Ｓuがオフすると、昇圧用コイルＬuに蓄積されたエネルギーにより発生する逆起電力により電源電圧を超える電圧が発生し、図４に示す経路Ｐ３にダイオードＤuを介して電流が流れ、この電流が負荷Ｒに供給されるとともに、コンデンサＣuに供給され、コンデンサＣuが充電される。そして、スイッチング素子Ｓuのオン、オフを繰り返すことにより、昇圧された電力が負荷Ｒに供給される。
【０００６】
また、降圧変換回路では、図５に示すように、スイッチング素子Ｓdにより降圧用コイルＬdに対するエネルギーの蓄積、放出を繰り返し行うことにより、電源電圧よりも低い出力電圧を生成し、負荷Ｒに出力する。すなわち、スイッチング素子Ｓdがオンしたときは、図５に示す経路Ｐ４に電流が流れ、降圧用コイルＬdにエネルギーが蓄積される。一方、スイッチング素子Ｓdがオフすると、降圧用コイルＬdに蓄積されたエネルギーにより発生する逆起電力により、図５に示す経路Ｐ４にダイオードＤdを介して電流が流れ、この電流がコンデンサＣdにより安定化されつつ負荷Ｒに供給される。そして、スイッチング素子Ｓdのオン、オフを繰り返すことにより、降圧された電力が負荷Ｒに供給される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の車載用電力変換装置では、昇圧変換回路と降圧変換回路とを別個独立に設ける構成であるため、装置構成が大型になる。
【０００８】
ここで、図４に示す昇圧変換回路では、エネルギー蓄積時に昇圧用コイルＬuに供給される電流は、コイルＬuを通過後は入力用の電源に戻るのみである。そこで、本願発明者は、この昇圧用コイルＬuへのエネルギー蓄積時の電流が、降圧用コイルＬdのエネルギー蓄積に有効に利用できる点に着目し、本願発明を行ったものである。
【０００９】
本発明が解決すべき課題は、小型化に適した車載用電力変換装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するための手段は、所定の電源から供給される電流を、昇圧用コイルに対して蓄積、放出を繰り返して前記電源の電圧よりも高い出力電圧を生成する昇圧部と、前記昇圧用コイルを通じて供給される電流を、高圧用コイルに対して蓄積、放出を繰り返して前記電源の電圧よりも低い出力電圧を生成する降圧部と、を備える。
【００１１】
好ましくは、前記昇圧部は、前記昇圧用コイルと、前記昇圧用コイルに対するエネルギーに対する蓄積、放出を制御する第１スイッチング素子と、を備え、前記車載用電力変換装置は、前記第１スイッチング素子によって前記昇圧用コイルへのエネルギーの蓄積が行われているときに、前記電源から前記昇圧用コイルに供給されている電流を、前記降圧部の前記降圧用コイル側に流すか否かを切り替える第２スイッチング素子をさらに備えるのがよい。
【００１２】
また、好ましくは、前記昇圧部は、前記電源の電圧が入力される正負の入力部のうちの正側の入力部に、その入力側が接続された前記昇圧用コイルと、前記昇圧用コイルの出力側と前記負側の入力部との間を電気接続する接続路に介装され、前記昇圧用コイルに対するエネルギーの蓄積、放出を制御する第１スイッチング素子と、を備え、前記車載用電力変換装置は、前記昇圧用コイルの前記出力側と前記負側の入力部との間を電気接続する前記接続路における前記第１スイッチング素子よりも前記負側の入力部側に位置する部分に介装された第２スイッチング素子をさらに備え、前記降圧部の前記降圧用コイルの入力側は、前記昇圧用コイルの前記出力側と前記負側の入力部との間を電気接続する前記接続路における前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子との間に位置する部分と電気接続されるのがよい。
【００１３】
さらに、好ましくは、前記降圧用コイルのインダクタンスが前記昇圧用コイルのインダクタンスよりも小さく設定されるのがよい。
【００１４】
また、好ましくは、前記昇圧用コイルに対するエネルギーの蓄積、放出の周期が、前記降圧用コイルに対するエネルギーの蓄積、放出の周期よりも短く設定されるのがよい。
【００１５】
さらに、好ましくは、前記降圧部は、前記降圧用コイルの入力側とグランドラインとの間に介装されたコンデンサをさらに備えるのがよい。
【００１６】
また、好ましくは、前記昇圧用コイル及び前記降圧用コイルに対するエネルギーの蓄積、放出を制御するスイッチング素子が、ワイドバンドギャップ半導体を用いて構成されているのがよい。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、昇圧用コイルを通じて供給される電流を降圧用コイルに対して蓄積、放出する構成であるため、昇圧用コイル及び降圧用コイルへのエネルギーの蓄積、放出を行うための回路の少なくとも一部を昇圧部と降圧部との間で共通化でき、これによって昇圧変換機能及び降圧変換機能を備えた車載用電力変換装置を小型化することができる。その結果、自動車の限られた設置スペースにも容易に設置することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、第２スイッチング素子の動作を制御することにより、例えば降圧用コイルに対するエネルギーの蓄積、放出の周期を昇圧用コイルに対するエネルギーの蓄積、放出の周期よりも長くする等の調節を容易に行うことができ、昇圧部側から降圧部側に供給されるエネルギー量を容易に調節することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、昇圧用コイルの出力側と負側の入力部との間を電気接続する接続路における第１スイッチング素子よりも負側の入力部側に位置する部分に、第２スイッチング素子が介装されているため、第２スイッチング素子の動作を制御することにより、例えば降圧用コイルに対するエネルギーの蓄積、放出の周期を昇圧用コイルに対するエネルギーの蓄積、放出の周期よりも長くする等の調節を容易に行うことができ、昇圧部側から降圧部側に供給されるエネルギー量を容易に調節することができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、降圧用コイルのインダクタンスが昇圧用コイルのインダクタンスよりも小さく設定されるため、降圧用コイルへのエネルギー供給の影響によって、昇圧用コイルから負荷側に供給されるエネルギー量の減少等の悪影響が生じるのを防止でき、これによって出力電圧の安定化が図れる。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、昇圧用コイルに対するエネルギーの蓄積、放出の周期が、降圧用コイルに対するエネルギーの蓄積、放出の周期よりも短く設定されるため、降圧用コイルへのエネルギー供給の影響によって、昇圧用コイルから負荷側に供給されるエネルギー量の減少等の悪影響が生じるのを防止でき、これによって出力電圧の安定化が図れる。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、昇圧用コイル側から降圧用コイル側に電流が供給されているときには、その電流により降圧用コイルにエネルギーが蓄積されるとともにコンデンサの充電が行われ、その充電された電荷が、昇圧用コイル側から降圧用コイル側への電流の供給が停止された際に放電される。このため、降圧側の負荷電力が増大した場合にも、昇圧部への影響を抑制しつつ、安定した電力供給を行うことができる。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、昇圧用コイル及び降圧用コイルに対するエネルギーの蓄積、放出を制御するスイッチング素子が、ワイドバンドギャップ半導体を用いて構成されているため、高温動作、高耐圧動作、高速動作が可能となるとともに、冷却系の簡略化、損失低減及び小型化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る車載用電力変換装置の構成を示す図である。この車載用電力変換装置は、ハイブリッド車や電気自動車等の自動車に搭載されものであり、図１に示すように、昇圧用コイルＬuに対してエネルギーの蓄積、放出を繰り返して電源電圧よりも高い第１出力電圧を生成するチョッパー型の昇圧部１と、降圧用コイルＬdに対してエネルギーの蓄積、放出を繰り返して電源電圧よりも低い第２出力電圧を生成するチョッパー型の降圧部２とを備え、昇圧用コイルＬuのエネルギー蓄積のための電流を降圧用コイルＬdにも供給して降圧用コイルＬdのエネルギー蓄積を行うようになっている。
【００２５】
昇圧部１には、昇圧用コイルＬu、第１スイッチング素子Ｓ１、第１ダイオードＤ１、及び第１コンデンサＣ１が備えられ、降圧部２には、降圧用コイルＬd、第２ダイオードＤ２、及び第２コンデンサＣ２が備えられている。また、車載用電力変換装置には、第２スイッチング素子Ｓ２及び第３ダイオードＤ３がさらに備えられている。スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２には、例えばＮチャンネルＭＯＳＦＥＴが用いられる。また、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２及びダイオードＤ１〜Ｄ３は、ＳｉＣ等のワイドバンドギャップ半導体を用いて構成されたものが用いられる。
【００２６】
また、昇圧部１等への電源電圧は、バッテリＢ等から正負の入力部Ｔ１，Ｔ２を介して入力される。昇圧部１による第１出力電圧は、正負の第１出力部Ｔ３，Ｔ４を介して第１負荷Ｒ１に出力され、降圧部２による第２出力電圧は、正負の第２出力部Ｔ５，Ｔ６を介して第２負荷Ｒ２に出力される。なお、負側の第１及び第２出力部Ｔ４，Ｔ６は、共にグランドラインを介して負側の第２入力部Ｔ２と電気接続されている。
【００２７】
昇圧用コイルＬuの入力側は正側の入力部Ｔ１に電気接続され、その出力側は正側の第１出力部Ｔ３に第１ダイオードＤ１を介して電気接続される。この第１ダイオードＤ１は、第１出力部Ｔ３側に向けて順方向となるように介装されている。
【００２８】
また、昇圧用コイルＬuの出力側は、第１及び第２スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２を介して負側の入力部Ｔ２に電気接続されている。すなわち、第１及び第２スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２は、昇圧用コイルＬuの出力側と負側の入力部Ｔ２との間を電気接続する接続路に第１スイッチング素子Ｓ１が昇圧用コイルＬu側に位置するように直列に介装されている。より具体的には、ＭＯＳＦＥＴである第１スイッチング素子Ｓ１のドレインは昇圧用コイルＬuの出力側に電気接続され、そのソースはＭＯＳＦＥＴである第２スイッチング素子Ｓ２のドレインに電気接続されている。第２スイッチング素子Ｓ２のソースは、負側の入力部Ｔ２に電気接続されている。
【００２９】
第１コンデンサＣ１は、正側の第１出力部Ｔ３と負側の第１出力部Ｔ４との間を電気接続する接続路に介装されている。
【００３０】
降圧用コイルＬdの入力側は、昇圧用コイルＬuの出力側と負側の入力部Ｔ２の間を電気接続する接続路における第１スイッチング素子Ｓ１と第２スイッチング素子Ｓ２との間に位置する部分に、第３ダイオードＤ３を介して電気接続されている。この第３ダイオードＤ３は降圧用コイルＬd側に向けて順方向となるように介装されている。降圧用コイルＬdの出力側は、正側の第２出力部Ｔ５に電気接続される。
【００３１】
また、降圧用コイルＬdの入力側は、第２ダイオードＤ２を介して負側の入力部Ｔ２と電気接続される。この第２ダイオードＤ２は、降圧用コイルＬd側に向けて順方向となるように介装されている。
【００３２】
第２コンデンサＣ２は、正側の第２出力部Ｔ５と負側の第２出力部Ｔ６との間を電気接続する接続路に介装されている。
【００３３】
次に、この車載用電力変換装置の動作説明を行う。この車載用電力変換装置では、第１及び第２スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２のオン、オフを制御することにより、昇圧用コイルＬu及び降圧用コイルＬdに対するエネルギーの蓄積、放出を繰り返すことにより、第１及び第２出力電圧の生成、出力を行っている。
【００３４】
具体的には、昇圧用コイルＬuにエネルギーを蓄積するときには、第１及び第２スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２の両方がオンされる。このとき、バッテリＢから正側の入力部Ｔ１、昇圧用コイルＬu、第１及び第２スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２、及び負側の入力部Ｔ２を介してバッテリＢに戻る経路Ｐ１１ａの電流が生じ、この電流により昇圧用コイルＬuにエネルギーが蓄積される。また、第１コンデンサＣ１の放電により、第１コンデンサＣ１から正側の第１出力部Ｔ３、第１負荷Ｒ１、及び負側の第１出力部Ｔ４を介して第１コンデンサＣ１に戻る経路Ｐ１２の電流が生じる。これによって、電源電圧よりも高い第２出力電圧の電力が第１負荷Ｒ１に供給される。
【００３５】
この昇圧用コイルＬuへのエネルギー蓄積中に降圧用コイルＬdへのエネルギー蓄積を行う必要がある場合には、第１スイッチング素子Ｓ１をオンさせた状態で、第２スイッチング素子Ｓ２をオンからオフに切り替える。これによって、昇圧用コイルＬuを通過した電流の流れが、図１の経路Ｐ１１ａから経路Ｐ１１ｂに切り替わる。すなわち、昇圧用コイルＬuを通過した電流が、第１スイッチング素子Ｓ１、第３ダイオードＤ３及び降圧用コイルＬdを介して第２負荷Ｒ２側に流れ、この電流によって降圧用コイルＬdにエネルギーが蓄積される。
【００３６】
昇圧用コイルＬuにエネルギーを放出させるときには、第１スイッチング素子Ｓ１をオフする。これによって、昇圧用コイルＬuに蓄積されたエネルギーにより発生する逆起電力により電源電圧を超える電圧が発生し、図１に示す経路Ｐ１３に第１ダイオードＤ１を介して電流が流れ、この電流が第１負荷Ｒ１に供給されるとともに、第１コンデンサＣ１に供給され、第１コンデンサＣ１が充電される。この昇圧用コイルＬuにエネルギーを放出させているときに、降圧用コイルＬdにエネルギーを蓄積する必要がある場合には、例えば第２スイッチング素子Ｓ２をオフさせた状態で第１スイッチング素子Ｓ１を一時的にオンさせる等して、昇圧用コイルＬuが放出するエネルギーの一部を降圧用コイルＬdに供給することにより、降圧用コイルＬdへのエネルギー蓄積を行うようにしてもよい。
【００３７】
第１スイッチング素子Ｓ１がオフされ、又は、第１スイッチング素子Ｓ１がオンされた状態で第２スイッチング素子Ｓ２がオンされ、これによって昇圧用コイルＬu側から降圧用コイルＬdに供給される電流が途絶えると、降圧用コイルＬdに蓄積にされたエネルギーにより発生する逆起電力により、降圧用コイルＬdから、正側の第２出力部Ｔ５、第２負荷Ｒ２、負側の第２出力部Ｔ６及び第２ダイオードＤ２を介して降圧用コイルＬdに戻る図１に示す経路Ｐ１４の電流が生じる。これによって、電源電圧よりも低い第２出力電圧の電力が、第２コンデンサＣ２により安定化されつつ第２負荷Ｒ２に供給される。
【００３８】
ここで、本実施形態に係る回路構成では、昇圧用コイルＬuへのエネルギー蓄積のための電流等が降圧用コイルＬdのエネルギー蓄積にも利用されるため、その影響により昇圧用コイルＬuから第１ダイオードＤ１を介して第１負荷Ｒ１側に供給されるエネルギー量の減少等の悪影響が生じる可能性がある。
【００３９】
しかし、本実施形態に係る車載用電力変換装置を電気自動車等に搭載する場合、昇圧側の第１負荷Ｒ１（駆動用モータ・数１０kW）に対して降圧側の第２負荷Ｒ２（電装品・最大で１kW）が十分に小さいため、降圧側へのエネルギー供給が昇圧側の出力に与える影響は、問題にならない程度に小さい。
【００４０】
さらに、本実施形態では、次のような対策を施し、降圧側へのエネルギー供給の影響が昇圧側の出力に及ぶのを防止している。すなわち、第１の対策として、降圧用コイルＬdのインダクタンスが昇圧用コイルＬuのインダクタンスよりも小さく設定されている。また、第２の対策として、昇圧用コイルＬuに対するエネルギーの蓄積、放出の周期が、降圧用コイルＬdに対するエネルギーの蓄積、放出の周期よりも短く設定されている。
【００４１】
図２は、この車両用電力変換装置の動作例を示すタイミングチャートである。この動作例では、図２に示すように、第１スイッチング素子Ｓ１が周期的にオン、オフされて、昇圧用コイルＬuに対するエネルギーの蓄積、放出が周期Ｔ１で行われている。これに連動して、第２スイッチング素子Ｓ２が周期的にオン、オフされて、降圧用コイルＬdに対するエネルギーの蓄積、放出が周期Ｔ１よりも長い周期Ｔ２で行われている。より詳細には、第１スイッチング素子Ｓ１が複数回オンされる間に第２スイッチング素子Ｓ２が１回オンされるような割合で、第２スイッチング素子Ｓ２が第１スイッチング素子Ｓ１がオンされるタイミングに連動してオンされるようになっている。１周期当たりに第２スイッチング素子Ｓ２がオンされる期間Ｕ２の長さは、第１スイッチング素子Ｓ１がオンされる期間Ｕ１以下に設定されている。
【００４２】
以上のように、本実施形態によれば、昇圧用コイルＬuを通じて供給される電流を降圧用コイルＬdに対して蓄積、放出する構成であるため、昇圧用コイルＬu及び降圧用コイルＬdへのエネルギーの蓄積、放出を行うための回路の少なくとも一部（第１スイッチング素子Ｓ１等）を昇圧部１と降圧部２との間で共通化でき、これによって昇圧変換機能及び降圧変換機能を備えた車載用電力変換装置の構成を小型化することができる。その結果、自動車の限られた設置スペースにも容易に設置することができる。
【００４３】
また、昇圧用コイルＬuの出力側と負側の入力部Ｔ２との間を電気接続する接続路における第１スイッチング素子Ｓ１よりも負側の入力部Ｔ２側に位置する部分に、第２スイッチング素子Ｓ２が介装されているため、第２スイッチング素子Ｓ２の動作を制御することにより、降圧用コイルＬdに対するエネルギーの蓄積、放出の周期Ｔ２を昇圧用コイルＬuに対するエネルギーの蓄積、放出の周期Ｔ１よりも長くする等の調節を容易に行うことができ、昇圧部１側から降圧部２側に供給されるエネルギー量を容易に調節することができる。
【００４４】
さらに、降圧用コイルＬdのインダクタンスが昇圧用コイルＬuのインダクタンスよりも小さく設定されるとともに、昇圧用コイルＬuに対するエネルギーの蓄積、放出の周期が、降圧用コイルＬdに対するエネルギーの蓄積、放出の周期よりも短く設定されるため、降圧用コイルＬdへのエネルギー供給の影響によって、昇圧用コイルＬuから第１負荷Ｒ１側に供給されるエネルギー量の減少等の悪影響が生じるのを防止でき、これによって出力電圧の安定化が図れる。
【００４５】
また、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２及びダイオードＤ１〜Ｄ３がワイドバンドギャップ半導体を用いて構成されているため、高温動作、高耐圧動作、高速動作が可能となるとともに、冷却系の簡略化、損失低減及び小型化が図れる。
【００４６】
＜第２実施形態＞
図３は、本発明の第２実施形態に係る車載用電力変換装置の構成を示す図である。本実施形態に係る車載用電力変換装置が上述の第１実施形態に係る車載用電力変換装置と実質的に異なる点は、第３コンデンサＣ３を追加した点のみであり、互いに対応する部分には同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００４７】
本実施形態では、図３に示すように、降圧用コイルＬdの入力側と負側の入力部Ｔ２との間を電気接続する接続路に動作安定用の第３コンデンサＣ３が介装されている。
【００４８】
これにより、昇圧用コイルＬu側から降圧用コイルＬd側に電流が供給されているときは、昇圧用コイルＬu側から供給される電流が、図３の経路Ｐ１１ｂで示すように、降圧用コイルＬdに供給されてそのエネルギー蓄積が行われるとともに、第３コンデンサＣ３にも供給されてその充電が行われる。第３コンデンサＣ３に充電された電荷は、昇圧用コイルＬu側から降圧用コイルＬd側への電流供給が停止された際に放電れ、これによって、図３の経路Ｐ１４で示すように第３コンデンサＣ３から降圧用コイルＬd側に電流が供給され、動作安定が図れる。
【００４９】
このため、本実施形態においても上述の第１実施形態とほぼ同様な効果が得られるとともに、第３コンデンサＣ３の寄与により、降圧側の負荷電力が増大した場合にも、昇圧部１への影響を抑制しつつ、安定した電力供給を行うことができるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車載用電力変換装置の構成を示す図である。
【図２】図１の車両用電力変換装置の動作例を示すタイミングチャートである。
【図３】本発明の第２実施形態に係る車載用電力変換装置の構成を示す図である。
【図４】一般的なチョッパー型の昇圧変換回路の構成を示す図である。
【図５】一般的なチョッパー型の降圧変換回路の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  昇圧部
２  降圧部
Ｃ１  第１コンデンサ
Ｃ２  第２コンデンサ
Ｃ３  第３コンデンサ
Ｄ１  第１ダイオード
Ｄ２  第２ダイオード
Ｌu  昇圧用コイル
Ｌd  降圧用コイル
Ｓ１  第１スイッチング素子
Ｓ２  第２スイッチング素子
【図１】
2005124302.tif 000003
【図２】
2005124302.tif 000004
【図３】
2005124302.tif 000005
【図４】
2005124302.tif 000006
【図５】
2005124302.tif 000007