(57)【要約】      （修正有）【課題】電力潮流の逆転を含む拡大された電圧および電力範囲にわたる損失動作の低減を可能にする。【解決手段】電力変換装置１００は、１次ブリッジ１２０および２次ブリッジ１２２と、変圧器１２４と、複数のスイッチングモードの各々を電力変換装置１００のシステムパラメータの値範囲のそれぞれの組と相関させるスイッチングモードマップを生成するように構成された制御器１３０を備え、システムパラメータ値範囲の組がスイッチングモードマップ全体にわたって連続しておりかつ重なり合っておらず、複数のスイッチングモードの各々が１次ブリッジ１２０または２次ブリッジ１２２の少なくとも一方を整流するためのゲートトリガ電圧タイミングのそれぞれの組を含む。制御器１３０は、複数の測定されたシステムパラメータ値を含むシステムパラメータ値範囲の組に相関する複数のスイッチングモードのうちの１つを選択し、ゲートトリガ電圧タイミングを調節する。【選択図】図１
2016101089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力変換装置（１００）であって、
１次ブリッジ（１２０）および２次ブリッジ（１２２）と、
変圧器（１２４）と、
複数のスイッチングモードの各々を前記電力変換装置（１００）のシステムパラメータの値範囲のそれぞれの組と相関させるスイッチングモードマップを生成するように構成された制御器（１３０）であって、システムパラメータ値範囲の前記組が前記スイッチングモードマップ全体にわたって連続しておりかつ重なり合っておらず、前記複数のスイッチングモードの各々が前記１次ブリッジ（１２０）または２次ブリッジ（１２２）の少なくとも一方を整流するためのゲートトリガ電圧タイミングのそれぞれの組を含む、制御器（１３０）とを備え、
前記制御器（１３０）が更に、複数の測定されたシステムパラメータ値を取得することと、前記複数の測定されたシステムパラメータ値を含むシステムパラメータ値範囲の前記組に相関する前記複数のスイッチングモードのうちの１つを前記スイッチングモードマップから選択することと、前記複数のスイッチングモードのうちの選択される前記１つに従って、前記１次ブリッジ（１２０）または前記２次ブリッジ（１２２）の少なくとも一方のゲートトリガ電圧タイミングを調節することとを含むスイッチング周期を周期的に実行するように更に構成される、電力変換装置（１００）。
【請求項２】
前記スイッチングモードの各々が、トリガ電圧タイミング式のそれぞれの組を定義し、かつ相互に連続している少なくとも１対の複数のスイッチングモードが、前記相互に連続したスイッチングモードの境界に変圧器巻線電圧の互換性のある波形を生み出すように定義されたトリガ電圧タイミング式のそれぞれの組を有する、請求項１に記載の電力変換装置（１００）。
【請求項３】
前記スイッチングモードの少なくとも１つは、新たなスイッチングモードが選択されるスイッチング周期の開始時および終了時に前記変圧器（１２４）の変圧器電流がゼロアンペアと等しくなるように構成される、請求項１に記載の電力変換装置（１００）。
【請求項４】
前記スイッチングモードが、単一位相シフトモード、３位相シフト台形モード、３位相シフトブースト台形モード、３位相シフトバック台形モード、または３位相シフト飽和バック台形モードのうちの少なくとも２つを含む、請求項１に記載の電力変換装置（１００）。
【請求項５】
前記制御器（１３０）が、前記複数の測定されたシステムパラメータ値の少なくとも１つに基づいて、前記スイッチングモードマップをハードリアルタイムで生成するように構成される、請求項１に記載の電力変換装置（１００）。
【請求項６】
前記制御器（１３０）が、前記スイッチングモードマップの選択された部分のみを生成するように、かつ２次巻線電圧と１次巻線電圧の少なくとも測定値に基づいて前記スイッチングモードマップの前記部分をハードリアルタイムで選択するように構成される、請求項１に記載の電力変換装置（１００）。
【請求項７】
前記電力変換装置（１００）を通る最大電力潮流が、前記変圧器（１２４）を通る電流の最大設計値に対応する値に制限される、請求項１に記載の電力変換装置（１００）。
【請求項８】
連続したスイッチング周期において、前記スイッチングモードの少なくとも１つが、前記１次ブリッジ（１２０）または前記２次ブリッジ（１２２）の少なくとも一方内のスイッチ間でスイッチングパターンの交換を行う、請求項１に記載の電力変換装置（１００）。
【請求項９】
前記制御器（１３０）が、前記複数の測定されたシステムパラメータ値をハードリアルタイムで取得し、前記複数のスイッチングモードのうちの前記１つをハードリアルタイムで選択し、かつ前記ゲートトリガ電圧タイミングをハードリアルタイムで調節するように構成される、請求項１に記載の電力変換装置（１００）。
【請求項１０】
電力変換装置（１００）用の制御器（１３０）であって、
前記制御器（１３０）が、２次リンク電圧および所要電力を維持するために、複数のスイッチングモードのいずれかに従って、前記電力変換装置（１００）の１次ブリッジ（１２０）と２次ブリッジ（１２２）を整流するように構成され、
前記制御器（１３０）が、前記複数のスイッチングモードを制限するシステムパラメータ値のスイッチングモードマップを生成するように、かつ
少なくとも１次リンク電圧と２次リンク電圧とを含むシステムパラメータの測定値に基づいて、前記スイッチングモードマップから、２次リンク電流の目標値に対応する、前記複数のスイッチングモードのうちの１つを選択するように、かつ
２次リンク電圧の目標値を維持するために、前記複数のスイッチングモードのうちの選択される前記１つに従って、前記１次ブリッジ（１２０）と前記２次ブリッジ（１２２）のゲートトリガ電圧タイミングを調節するように構成される、制御器（１３０）。
【請求項１１】
前記スイッチングモードの各々が、トリガ電圧タイミング式のそれぞれの組を定義し、かつ相互に連続している少なくとも１対のスイッチングモードが、前記相互に連続したスイッチングモードの境界に１次変圧器巻線電圧と２次変圧器巻線電圧の互換性のある波形を生み出すように定義されたトリガ電圧タイミング式のそれぞれの組を有する、請求項１０に記載の制御器（１３０）。
【請求項１２】
前記スイッチングモードが、単一位相シフトモード、３位相シフト台形モード、３位相シフトブースト台形モード、３位相シフトバック台形モード、または３位相シフト飽和バック台形モードのうちの少なくとも２つを含む、請求項１０に記載の制御器（１３０）。
【請求項１３】
前記制御器（１３０）が、システムパラメータの前記測定値の少なくとも１つに基づいて、前記スイッチングモードマップをハードリアルタイムで生成するように構成される、請求項１０に記載の制御器（１３０）。
【請求項１４】
前記制御器（１３０）が、前記スイッチングモードマップの選択された部分のみを生成するように、かつ２次巻線電圧と１次巻線電圧の少なくとも測定値に基づいて前記スイッチングモードマップの前記部分をハードリアルタイムで選択するように構成される、請求項１０に記載の制御器（１３０）。
【請求項１５】
前記スイッチングモードの少なくとも１つが、連続したスイッチング周期において、前記１次ブリッジ（１２０）または前記２次ブリッジ（１２２）の少なくとも一方内のスイッチ間でスイッチングパターンの交換を行う、請求項１０に記載の制御器（１３０）。
【請求項１６】
前記制御器（１３０）が、前記複数のスイッチングモードのうちの前記１つをハードリアルタイムで選択し、かつ前記ゲートトリガ電圧タイミングをハードリアルタイムで調節するように構成される、請求項１０に記載の制御器（１３０）。
【請求項１７】
１次ブリッジ（１２０）および２次ブリッジ（１２２）を有する電力変換装置（１００）を制御するための方法であって、
複数のスイッチングモードの各々をシステムパラメータ値範囲のそれぞれの組と相関させるスイッチングモードマップを生成することであって、システムパラメータ値範囲の組が前記スイッチングモードマップ全体にわたって連続しておりかつ重なり合っていない、前記スイッチングモードマップを生成することと、
複数の測定されたシステムパラメータ値を取得することと、
前記複数の測定されたシステムパラメータ値を含むシステムパラメータ値範囲の前記組に相関する前記複数のスイッチングモードのうちの１つを前記スイッチングモードマップから選択することと、
１次ブリッジ（１２０）または２次ブリッジ（１２２）との間で伝達される電力の目標値を維持するために、複数のスイッチングモードのうちの選択される前記１つに従ってゲートトリガ電圧タイミングを調節することとを含む、方法。
【請求項１８】
前記スイッチングモードの各々が、トリガ電圧タイミング式のそれぞれの組を定義し、かつ相互に連続している少なくとも１対の前記スイッチングモードが、前記相互に連続したスイッチングモードの境界に１次変圧器巻線電圧と２次変圧器巻線電圧の互換性のある波形を生み出すように定義されたトリガ電圧タイミング式のそれぞれの組を有する、請求項１７に記載の制御器（１３０）。
【請求項１９】
前記スイッチングモードが、単一位相シフトモード、３位相シフト台形モード、３位相シフトブースト台形モード、３位相シフトバック台形モード、または３位相シフト飽和バック台形モードのうちの少なくとも２つを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記スイッチングモードマップの少なくとも一部が、前記複数の測定されたシステムパラメータ値の少なくとも１つに基づいて、ハードリアルタイムで生成される、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記電力変換装置（１００）が前記スイッチングモードの少なくとも１つに従って制御されるときに、連続したスイッチング周期において、前記１次ブリッジ（１２０）または前記２次ブリッジ（１２２）の少なくとも一方内のスイッチ間でスイッチングパターンの交換を行うことを更に含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記選択するステップと前記調節するステップがハードリアルタイムで実現される、請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、一般に電力変換装置に関する。特定の実施形態は、デュアルアクティブブリッジ電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電源は、１つまたは複数の電気負荷に電力を供給するための電子／電気回路である。「電源」という用語は、通常、ある形態の電気エネルギーを別の形態に変換しかつ「電力変換装置」と一般的に称される電気装置の集合体または組立体に適用される。多くの電源は、互いに接続された２つ以上の電力変換装置を含む。通常、電力変換装置は、「スイッチング」電力変換装置であり、この電力変換装置では、入力電流を振幅、電圧、および／または周波数の異なる出力電流に変換すること達成するために、多数の固体素子を使用して、入力電流を迅速かつ断続的に遮断または整流する。例えば、「直流電力変換装置」は、実質的に一定の出力電圧および／または出力電流で出力電力を生み出す。
【０００３】
従来の電力変換装置は、一般に、第１の直流入力端子からまたは第２の直流入力端子から出力端子に接続される複数の固体スイッチのまとまりである。２つの直流端子は通常、一緒にして「直流リンク」として知られており、その一方で、「直流リンク電圧」という用語は、多くの場合、この直流リンク間の電位差を指すために使用される。電力変換は通常、固体スイッチの状態の迅速に連続して起こる変化を要する動的プロセスである。スイッチは閉じたまたは開いた定常状態において高い導通性または抵抗性を示すが、状態間の移行において、固体スイッチは通常、容量性および抵抗性の「スイッチング損失」を示す。
【０００４】
広範な電圧比範囲にわたって２つの絶縁された直流リンク間に調節可能な双方向電力潮流をもたらすために、電力変換装置をデュアルアクティブブリッジ（ＤＡＢ）トポロジーに基づいて設計することができる。従来、電力潮流制御は、１次側と２次側との間の位相シフトのみを調節することにより達成されていた。この制御は、実行が簡単でありかつ広い動作範囲を可能にする。しかしながら、位相シフト制御は、出力電圧比が変圧比と実質的に異なる場合に、変換器構成部品内に大電流を駆動することができる。大電流が半導体のより高い導通損失およびスイッチング損失をもたらし、かつ電流が装置の最大電流能力を超える場合もある。したがって、ＤＡＢは、低減された電力レベルでさえもある特定の電圧比では動作可能でない場合がある。よって、従来のＤＡＢを通常、それらが設計された比較的小さな電圧比範囲内でのみ動作させる。文献では、いくつかの特別な動作点における動作の改善を可能にする特別な動作モードが提案されている。モード間のスイッチングは、一時的に少なくとも以下の悪影響（すなわち、（スイッチ内での予測不能でかつ過剰であり得る電気過渡現象につながる）スイッチングパターンの不連続、動作範囲内におけるギャップ、制御不安定性をもたらす異なる伝達利得）を及ぼす可能性がある。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の実施形態は、１次ブリッジおよび２次ブリッジと、変圧器と、複数のスイッチングモードの各々を電力変換装置のシステムパラメータの値範囲のそれぞれの組と相関させるスイッチングモードマップを生成するように構成された制御器とを含む、電力変換装置を提供する。システムパラメータ値範囲の組がスイッチングモードマップ全体にわたって連続しておりかつ重なり合っておらず、複数のスイッチングモードの各々が１次ブリッジと２次ブリッジの少なくとも一方を整流するためのゲートトリガ電圧タイミングを含む。制御器は、複数の測定されたシステムパラメータ値を取得し、複数の測定されたシステムパラメータ値を含むシステムパラメータ値の組に相関する複数のスイッチングモードのうちの１つをスイッチングモードマップから選択し、かつ、選択されたスイッチングモードに従って、１次ブリッジと２次ブリッジの少なくとも一方のゲートトリガ電圧タイミングを調節するように構成される。
【０００６】
他の実施形態は、２次リンク電圧および所要電力を維持するために、複数のスイッチングモードのいずれかに従って、デュアルアクティブブリッジ電力変換装置の１次ブリッジと２次ブリッジを整流するように構成される制御器を提供する。制御器は、複数のスイッチングモードを制限するシステムパラメータ値のスイッチングモードマップを生成するように構成され、かつ、少なくとも１次リンク電圧と２次リンク電圧とを含むシステムパラメータの測定値に基づいて、スイッチングモードマップから、２次リンク電流の目標値に対応する、複数のスイッチングモードのうちの１つを選択するように構成される。制御器はまた、２次リンク電圧の目標値を維持するために、選択されたスイッチングモードに従ってゲートトリガ電圧タイミングを調節するように構成される。
【０００７】
本発明の他の態様は、１次ブリッジと２次ブリッジとを有する電力変換装置を制御するための方法に関する。本方法は、複数のスイッチングモードの各々をシステムパラメータ値範囲のそれぞれの組と相関させるスイッチングモードマップを生成することであって、システムパラメータ値範囲の組がスイッチングモードマップ全体にわたって連続しておりかつ重なり合っていない、スイッチングモードマップを生成することと、複数の測定されたシステムパラメータ値を取得することと、複数の測定されたシステムパラメータ値を含むシステムパラメータ値範囲の組に相関する複数のスイッチングモードのうちの１つをスイッチングモードマップから選択することと、１次ブリッジまたは２次ブリッジとの間で伝達される電力の目標値を維持するために、選択されたスイッチングモードに従ってゲートトリガ電圧タイミングを調節することとを含む。
【０００８】
本発明は、添付の図面を参照して、非限定的な実施形態の以下の説明を読むことでより良く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態に従って構成された制御器を備えたデュアルアクティブブリッジ電力変換装置の電気回路図を示す。
【図２】スイッチングモードマップと、図１に示す電力変換装置内で実行される例示的なモードグラフＳＰＳスイッチングとを示す。
【図３】本発明の第１の実施形態による、図１に示す制御器により実行される一般的な制御方式を示す。
【図４】本発明の第１の実施形態による、図１に示す制御器内に実装された電圧制御器を示す。
【図５Ａ】スイッチングモードマップを生成するために、図１に示す制御器により実行される式を示す。
【図５Ｂ】スイッチングモードマップを生成するために、図１に示す制御器により実行される式を示す。
【図６】本発明に実施形態による、２次リンク直流電圧の多様な値に対するスイッチングモードマップを示す。
【図７】本発明に実施形態による、２次リンク直流電圧の多様な値に対するスイッチングモードマップを示す。
【図８】本発明に実施形態による、２次リンク直流電圧の多様な値に対するスイッチングモードマップを示す。
【図９】本発明に実施形態による、２次リンク直流電圧の多様な値に対するスイッチングモードマップを示す。
【図１０】図５〜図８に示すスイッチングマップから制御器により選択可能な多様なスイッチングモードのモードグラフを示す。
【図１１】図５〜図８に示すスイッチングマップから制御器により選択可能な多様なスイッチングモードのモードグラフを示す。
【図１２】図５〜図８に示すスイッチングマップから制御器により選択可能な多様なスイッチングモードのモードグラフを示す。
【図１３】図５〜図８に示すスイッチングマップから制御器により選択可能な多様なスイッチングモードのモードグラフを示す。
【図１４Ａ】図１０〜図１３に示すような種々のスイッチングモードに従ってゲートトリガ電圧タイミングを算出するために、図１に示す制御器により実行される式を示す。
【図１４Ｂ】図１０〜図１３に示すような種々のスイッチングモードに従ってゲートトリガ電圧タイミングを算出するために、図１に示す制御器により実行される式を示す。
【図１５Ａ】本発明の第１の実施形態による、ＴＲスイッチングモードとＢｏＴスイッチングモードとの間の移行のモードグラフを示す。
【図１５Ｂ】本発明の第１の実施形態による、ＴＲスイッチングモードとＢｏＴスイッチングモードとの間の移行のモードグラフを示す。
【図１５Ｃ】本発明の第１の実施形態による、ＴＲスイッチングモードとＢｏＴスイッチングモードとの間の移行のモードグラフを示す。
【図１６Ａ】本発明の第１の実施形態による、ＢｏＴスイッチングモードとＴＲスイッチングモードとＢｕＴスイッチングモードとの間の移行のモードグラフを示す。
【図１６Ｂ】本発明の第１の実施形態による、ＢｏＴスイッチングモードとＴＲスイッチングモードとＢｕＴスイッチングモードとの間の移行のモードグラフを示す。
【図１６Ｃ】本発明の第１の実施形態による、ＢｏＴスイッチングモードとＴＲスイッチングモードとＢｕＴスイッチングモードとの間の移行のモードグラフを示す。
【図１７】Ｉ＿ｍａｘの種々の値に関する動作包絡線を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
したがって、本発明の態様によれば、電力潮流の逆転を含む拡大された電圧および電力範囲にわたる損失動作の低減を可能にする一般的な制御方式が提供される。一般的な制御方式は、異なる変調方式が適用されるサブ領域に電圧比／電力平面を細分化する。ある特定の態様において、変調方式は、単一位相シフト、台形３位相シフト、台形２位相シフト、および三角形を含む。異なる方式は、電圧／電力平面にわたって連続した動作を可能にする。
【００１１】
本発明の例示的な実施形態について以下に詳細に言及し、それら実施形態の例を添付の図面に例示する。可能な限り、図面全体を通して使用される同じ参照文字は同じかまたは同様の部品を指し、説明が重複しないようにしている。
【００１２】
本発明の態様は、電力変換装置におけるスイッチング損失を低減することに関する。上述したように、最適なゲートトリガ電圧タイミングを使用するスイッチングモードを選択することにより、スイッチング損失を低減することができる。
【００１３】
図１は、単相絶縁型双方向Ｈブリッジ電力変換装置１００が複数の半導体スイッチ１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８を含む、本発明の実施形態を図示している。各スイッチ１０１〜１０８は、コレクタＣ、ゲートＧ、およびエミッタＥを有する。各スイッチはまた、コレクタＣおよびエミッタＥの間に逆並列に接続される、対応するフリーホイーリングダイオード１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、および１１８を有する。
【００１４】
スイッチ１０１、１０２、１０３、１０４およびそれらのフリーホイーリングダイオード１１１、１１２、１１３、１１４は、１次ブリッジ１２０を形成するよう配設され、「１次スイッチ」（１次ブリッジのスイッチを指す）であり、その一方で、スイッチ１０５、１０６、１０７、１０８およびそれらのフリーホイーリングダイオード１１５、１１６、１１７、１１８は、２次ブリッジ１２２を形成するよう配設され、「２次スイッチ」（２次ブリッジのスイッチを指す）である。１次ブリッジ１２０は、直流供給電圧Ｖ１またはＶｐを整流して、変圧器１２４の１次コイル１２３にかかる交流電圧および変圧器１２４の１次コイル１２３を流れる交流電流をもたらすよう接続される。２次ブリッジ１２２は、変圧器１２４の２次コイル１２５に誘起される交流電圧を整流することにより直流負荷電圧Ｖ２またはＶｓをもたらすよう接続される。平滑化のために、コンデンサを１次ブリッジと２次ブリッジの外側脚に跨って取り付けることができる。
【００１５】
特に、スイッチ１０１が変圧器の１次コイル１２３の高端子に接続され、その一方で、スイッチ１０５が変圧器の２次コイル１２５の高端子に接続される点において、スイッチ１０５は、スイッチ１０１と「同種のもの」であり、その結果、ブリッジ内のスイッチの各々は、他のそれぞれのブリッジ内の他のスイッチと同様に機能する。同様に、スイッチ１０２〜１０６、１０３〜１０７、および１０４〜１０８もまた「同種のもの」である。
【００１６】
更に図１を参照すると、制御器１３０は、スイッチ１０１〜１０８に関連付けられたゲートＧの各々とエミッタＥの各々との間のトリガ電圧Ｖｇ１、Ｖｇ２、Ｖｇ３、Ｖｇ４、Ｖｇ５、Ｖｇ６、Ｖｇ７、Ｖｇ８を断続的に供給しかつ除去するように接続され、それにより、各スイッチ１０１〜１０８を順番にＯＮまたはＯＦＦに切り替える。スイッチ１０１〜１０８は、デュアルアクティブブリッジ（「ＤＡＢ」）トポロジーを形成するために、変圧器１２４に接続され、その結果、電気的に絶縁された直流リンク１３２、１３４間の広範な電圧比範囲にわたって調節可能な双方向電力潮流をもたらすようにスイッチを整流することができる。従来、電力潮流は、同種の１次および２次スイッチのトリガ電圧間の位相シフトを変化させること（例えば、スイッチ１０１よりも先または後に種々の遅延でスイッチ１０５を作動させること）により調節されていた。位相シフトを変化させるためのアルゴリズムは、「スイッチングモード」として知られている。「例えば、「単一位相シフト」（「ＳＰＳ」）スイッチングモードは、実行が簡単であり、一般に、広い動作範囲をもたらすと考えられている。
【００１７】
ＳＰＳによりもたらされる動作範囲は、「ゼロ電圧時間」なしに（変圧器巻線１２１、１２５が１次リンク１３２および２次リンク１３４の両端にそれぞれ接続されていない時間がない）変圧器１２４を通して伝達可能な最大電力である、上側境界またはＰｍａｘを有する。ＳＰＳについては、以下の式Ｐｍａｘ＿ＳＰＳ＝ｎ＊Ｖｓ＊Ｖｐ／（８＊ｆｓｗ＊Ｌｓ）が適用される。
【００１８】
図２は、ＳＰＳスイッチングの特定の実施態様のための、Ｖｐ（１次変圧器巻線１２３の両端に１次リンク１３２から印加される直流電圧）、Ｖｓ（２次変圧器巻線１２５の両端に２次リンク１３４から印加される直流電圧）、およびＩｓ（１次変圧器巻線１２３を通って流れる電流）の例示的な波形の「モードグラフ」を示している。図２はまた、図５〜図８を参照して以下に更に述べるタイプの例示的なスイッチングモードマップ２００を示している。図２のモードグラフを参照すると、Ｄｐは、１次変圧器巻線１２３が１次直流リンク１３２に電気的に接続されたときの、時間０から時間θ２までの持続時間を示しており、時間θ１は、２次変圧器巻線１２５が２次直流リンク１３４に電気的に接続されたときの、持続時間Ｄｓの開始時間を示しており、（スイッチング周期期間１／ｆｓｗ＿ｅを半ば過ぎた）時間ｐｉは、持続時間Ｄｓの終了を示している。
【００１９】
ＳＰＳスイッチングは、出力電圧比が変圧比と実質的に異なる場合に、変換器スイッチ内に高電流を生み出すことができる。スイッチ１０１〜１０８の各々は、スイッチの整流を抑制する特徴的な物理的限界（例えば、ピーク電流値）を有する。ＳＰＳスイッチングに伴う高電流は、半導体のより高い導通損失およびスイッチング損失をもたらす可能性があり、かつスイッチの最大電流能力を超える場合がある。しかしながら、制御器１３０は、異なるスイッチングモードを選択して、Ｖｇ１〜Ｖｇ８が供給されるタイミングを変化させることにより、ＳＰＳスイッチングに最適でないパラメータの下での動作を向上させるために、Ｖ１またはＶｐの整流を有効にすることができる。
【００２０】
よって、本発明の態様は、Ｖｐ＿ｆｂｋ（１次リンク１３２の両端の直流電圧）またはＶｓ＿ｆｂｋ（２次リンク１３４の両端の直流電圧）を含む１つまたは複数の測定された電気的パラメータの１つまたは複数の変化に応じて複数のスイッチングモードのうちの１つを選択するために、（電力潮流の逆転を含む）幅広い電圧および電力範囲にわたってハードリアルタイムで実行される、（図３に概略的に示す）一般的な制御方式３００に関する。
【００２１】
「ハードリアルタイム」は、本説明の文脈では、関連するパラメータの変化後の単一のスイッチング周期内でスイッチングモードを選択する制約を示し、ここで、デュアルアクティブブリッジ電力変換装置の実用的な実施態様のためのスイッチング周波数「ｆｓｗ」の（例えば）代表値は約４００〜約２０．０００Ｈｚである。本明細書で使用する場合、「実質的に」、「ほぼ」、および「約」という用語は、構成部品または組立体の機能的な目的を達成するのに適した理想的な所望の条件に対して、合理的に達成可能な製造および組立公差の範囲内の条件を示す。
【００２２】
本発明の実施形態によれば、一般的な制御方式３００を実行する際のステップとして、制御器１３０は、いくつかの実施形態において、ＥＥＰＲＯＭまたは類似のデータ記憶媒体にデジタルデータとして記憶され得る、（例えば、１次側に見られる変圧器漏れまたは浮遊インダクタンス「Ｌｓ」、変圧器の巻数比「ｎ」、測定された１次直流リンク電圧「Ｖｐ＿ｆｂｋ」、スイッチング周期／秒におけるスイッチング周波数「ｆｓｗ＿ｅ」を含む）複数のシステム制約を特定する３０２。制御器１３０はまた、２次リンク１３４の両端の直流電圧に関する目標値「Ｖｓ＿ｒｅｆ」と測定値「Ｖｓ＿ｆｂｋ」を受信する３０４。目標値Ｖｓ＿ｒｅｆおよび測定値Ｖｓ＿ｆｂｋを「リアルタイムで」（すなわち、通常はスイッチング周期毎に１回以上、または必要に応じてより頻繁に）連続的に、周期的に、または断続的に取得してもよい。本明細書に特段の定めのない限り、他の目標値または測定値もリアルタイムで取得される。
【００２３】
システム制約および受信値に基づいて、制御器１３０は、２次直流リンク１３４に供給されるべき電流に関する目標値「Ｉｄｃ２＿ｒｅｆ」を設定する３０６。図４は、スイッチ電流制限を考慮して、測定された２次リンク電圧Ｖｓ＿ｆｂｋとの目標２次リンク電圧Ｖｓ＿ｒｅｆの比較に基づいて、Ｉ２ｄｃ＿ｒｅｆを設定する３０６ように構成されるＰＩ（比例積分）電圧制御器４００を図示している。電圧制御器４００は、直流負荷電圧の測定値Ｖｓ＿ｆｂｋ、直流負荷電圧の目標値Ｖｓ＿ｆｂｋを含む可変入力信号を受信し、かつ、スイッチング周波数ｆｓｗ＿ｅと制御係数Ｋｐ、Ｋｉ、変圧器漏れインダクタンスＬｓ、変圧器の巻数比ｎ、および電流上限（スイッチ１０１〜１０８の物理的限界）Ｉ＿ｍａｘなどの固定パラメータも受信する。それらの種々の入力に基づいて、電圧制御器４００は、図３に示すように、直流負荷電流の目標値Ｉｄｃ２＿ｒｅｆを設定する３０６。電圧制御器４００はまた、磁束バランス制御（図示せず）を組み入れてもよい。Ｉｄｃ２＿ｒｅｆとＶｓ＿ｒｅｆを更新することにより、制御器４００は、正味電力伝達のための目標値「Ｐ＿ｒｅｆ」を維持する３０９。
【００２４】
同時に、または並行して、制御器１３０はまた、図５に示すような式５１０に従って、システムパラメータ｛Ｖｓ＿ｒｅｆ、Ｖｐ＿ｆｂｋなど｝に基づいてスイッチングモードマップを生成する３０８。図６〜図９は、Ｖｓ＿ｒｅｆの種々の値に関する例示的なスイッチングモードマップ６００、７００、８００、９００を示している。各スイッチングモードマップ６００などは、Ｖｐ＿ｆｂｋ／Ｐ＿ｒｅｆ座標の平面をサブ領域またはスイッチングモード領域に細分化し、各領域は特定のスイッチングモードに対応する。Ｖｐ＿ｆｂｋ／Ｐ＿ｒｅｆ座標は、目標の正味電力伝達「Ｐ＿ｒｅｆ」がより重要なパラメータであるので典型的であり、かつこの座標をＰ＿ｒｅｆ＝Ｖｓ＿ｒｅｆ×Ｉｄｃ２＿ｒｅｆに従って決定する３０９ことができる。
【００２５】
例示的な実施形態において、スイッチングモードは、図１０のモードグラフに示すようなＶｐ、ＶｓおよびＩ２波形を生み出すように１次ブリッジ１２０および２次ブリッジ１２２を作動させる「３位相シフト台形」（「ＴＲ」）モード、図１１のモードグラフに示すような、「３位相シフトバック飽和台形」（「ＢｕＳＴ」）モード、図１２のモードグラフに示すような、「３位相シフトブースト三角形」（「ＢｏＴ」）モード、および図１３のモードグラフに示すような、「３位相シフトバック三角形」（「ＢｕＴ」）モードを含む。所定の値Ｖｓに対応するスイッチングモードマップについては、各スイッチングモード領域の上側境界が、スイッチングモードを使用して達成可能である最大電力Ｐｍａｘにより定義される。図５は、スイッチングモードの各々に対して、Ｐｍａｘを算出するための、Ｐｍａｘ値に基づいてスイッチングモードマップを生成する３０８ための、かつ最適なスイッチングモード領域を特定する３１０ための式を示している。
【００２６】
図３および図５を参照すると、制御器１３０は、システムパラメータ｛Ｖｐ＿ｆｂｋ、Ｖｓ＿ｒｅｆ、Ｐ＿ｒｅｆ｝に基づいてゲートトリガ電圧タイミングを算出する３２０ための最適なアルゴリズムまたはスイッチングモード（ＳＰＳ、ＴＲ、ＢｏＴ、ＢｕＴ、またはＢｕＳＴ）を生成されたスイッチングモードマップから選択する３１０ために、｛Ｖｐ＿ｆｂｋ、Ｐ＿ｒｅｆ｝の設定値を使用する。例えば、制御器１３０は、モードマップ全体を生成し３０８、かつ｛Ｖｐ＿ｆｂｋ、Ｉｄｃ２＿ｒｅｆ｝を使用してマップ上のポイント｛Ｖｐ＿ｆｂｋ、Ｐ＿ｒｅｆ｝を見つけ３１２、それにより、そのポイントが見出されるスイッチングモードを選択する３１０。代替的に、制御器１３０はまず、（例えば、「等しい」電圧ラインＶｐ＿ｆｂｋ＝Ｖｓ＿ｆｂｋ／ｎの左側または右側に）ポイント｛Ｖｐ＿ｆｂｋ、Ｐ＿ｒｅｆ｝の一般領域を特定してもよい。一般領域を特定した後に、制御器１３０は、一般領域内にあるスイッチングモードマップのその部分のみを生成してもよい（例えば、Ｖｐ＿ｆｂｋ、Ｐ＿ｒｅｆ｝が等しい電圧ラインの左側にある場合には、制御器はＢｏＴおよびＴＲスイッチングモードに対してのみＰｍａｘ境界を生成し、ＢｕＴおよびＢｕＳＴは、このラインの左側には見られない）。ポイント｛Ｖｐ＿ｆｂｋ、Ｐ＿ｒｅｆ｝を生成されたＰｍａｘ境界の一部と比較することにより、制御器１３０は、どのスイッチングモード領域がポイントを含むかを選択する３１０ことができる。
【００２７】
特に、スイッチングモードのいくつかは「互換性があり」、このことは、モード領域境界を定義する｛Ｖｓ＿ｒｅｆ、Ｖｐ＿ｆｂｋ、Ｐ＿ｒｅｆ｝パラメータに基づいて、隣接するスイッチングモードの各々が、他の隣接するスイッチングモードにより同じ組のパラメータに基づいて生み出される境界線波形と同一であるＩｐのおよびＩｓの「境界線波形」を生み出すことを意味する。例えば、ＢｏＴ、ＴＲおよびＢｕＴスイッチングモードには、図１５、図１６に示すように互換性がある。スイッチングモード間の互換性は、位相シフトゲートトリガ電圧ステップに関係なくオンザフライでの移行を可能にする。一方で、ＢｕＳＴはＴＲとの互換性はないが、ゲートトリガ電圧がゼロ電流状態で除去または印加されるようにこれらのモード間での移行の時間を調整することが可能である。実際に、スイッチングモードの各々は、各スイッチング周期の開始／終了時に変圧器電流がゼロアンペアと等しくなるように設計することができる。
【００２８】
次いで、制御器１３０は、選択されたスイッチングモードにより定義される（図１４に示す）１組のトリガ電圧タイミング式に従って、ゲートトリガ電圧タイミング信号Ｖｇ１−Ｖｇ８を算出する３２０。各スイッチングモードについて、トリガ電圧タイミング式３２０の対応する組は、目標直流電圧（Ｖｓ＿ｒｅｆ）が２次リンク１３４において維持され、その一方で、スイッチ１０１〜１０８の両端の電流および電圧が特徴的な物理的限界を超えないように、かつ各隣接するスイッチングモードとの各境界において、隣接するスイッチングモードのトリガ電圧タイミング式が上述したような互換性のある波形を生み出すように定義される。算出３２０に基づいて、制御器１３０は、ゲートトリガ電圧タイミングを調節する。例えば、（変圧器１２４を介した）リンク１３２、１３４間の最大電力潮流を、変圧器電流の最大ピーク値に対応する値に、すなわち、構成部品（例えば、ダイオード、スイッチなど）のうちの１つの構成部品の物理的限界（例えば、放熱、熱歪など）に対応する値に、制限することができる。
【００２９】
任意選択的に、ゲートトリガ電圧タイミングを算出する３２０際に、制御器１３０は、直流オフセット電圧を生み出して変圧器内のオフセット電流を調整するために、時間オフセットＤｐ＿ｏｆｆ、Ｄｓ＿ｏｆｆだけゲート電圧トリガタイミング信号をオフセットする３１５。例えば、制御器１３０は、１次スイッチングオフセットＤｐ＿Ｏｆｆに従って、１次ブリッジトリガ信号波形Ｖｇ１〜Ｖｇ４をオフセットし３１５、かつ２次スイッチングオフセットＤｓ＿Ｏｆｆに従って、２次トリガ信号波形Ｖｇ５〜Ｖｇ８をオフセットする３１５。
【００３０】
別の選択肢として、スイッチングモードの少なくとも１つでは、制御器１３０は、連続したスイッチング周期においてブリッジ内のスイッチ間でスイッチングパターンの交換を行ってもよい。換言すれば、第１のスイッチング周期中に、スイッチ１０１は、スイッチ１０３がゼロアンペアにて切り替えられる一方で通電中に切り替えられてもよく、そして、次のスイッチング周期中に、スイッチ１０１は、スイッチ１０３が通電中に切り替えられる一方でゼロアンペアにて切り替えられる。こうしたスイッチングパターンの交換は、熱「停止」期間を提供することにより、構成部品の寿命を延ばすことができる。
【００３１】
図１４は、ＳＰＳ、ＴＲ、ＢｏＴ、ＢｕＴまたはＢｕＳＴスイッチングモードの各々の下でゲートトリガ電圧タイミングを算出する３２０ために制御器１３０により使用される式３２１を示している。これらの式をオンザフライで実行するのではなく、制御器１３０は、予め設定されたルックアップテーブルを参照し、それらルックアップテーブル間を補間してもよい。当業者であれば、ゲートトリガ電圧タイミングを算出する同等のモードを理解するであろう。
【００３２】
図１４において、かつ全体を通して、文脈上、特段の定めのない限り、「ｆｓｗ」はスイッチング周波数を表し、「Ｌｓ」は変圧器の漏れインダクタンスを表し、「Ｖｐ」または「Ｖ１」は直流供給電圧を表し、「Ｖｓ」または「Ｖ２」はＤＣ負荷電圧を表し、「ｎ」は変圧器の巻線比を表し、「Ｉｄｃ＿ｒｅｆ」は直流負荷電流の設定値を表し、「ｐｔＤｅａｄ」は、電力変換装置内の各スイッチの移行時間すなわち「無駄」時間の設計値を表し、「Ｔ１」から「Ｔ８」は、電力変換装置内の８つのスイッチのスイッチング時間（換言すれば、ゲートトリガ電圧Ｖｇ１〜Ｖｇ８がスイッチから印加または除去される時間）を指し、「＿ｒｅｆ」は目標値または設定値を示し、「＿ｆｂｋ」は測定値を示す。
【００３３】
図１５は、２つのスイッチングモードがスイッチングモード境界条件において互換性のある波形を生み出すことが明らかである、ＴＲスイッチングモードからＢＯＴスイッチングモードへの移行を図示している。同様に、図１６は、ＢＯＴ、ＴＲおよびＢＵＴスイッチングモードの間の円滑な移行を図示している。
【００３４】
図１７は、個々のスイッチ電流制限Ｉ＿ｌｉｍの種々の値に関する、例示的なスイッチングモードマップ内における、動作包絡線を図示している。
【００３５】
また注目すべきは、スイッチングモードマップを、非可変システムパラメータ（例えば、Ｌｓ、ｎ；ｆｓｗ＿ｅ）のみに基づいて、または上で説明したように、少なくとも１つの可変システムパラメータ（例えば、Ｖｓ＿ｆｂｋ）を組み入れて、決定する３０８ことができる。したがって、スイッチングモードマップを生成する３０８ことを事前に、またはハードリアルタイムで実現することができ、その結果、Ｖｐ＿ｆｂｋを特定すること３０２、Ｐ＿ｒｅｆを決定すること３０９、スイッチングモードを選択すること３１０、そしてゲートトリガ電圧タイミングを算出すること３２０に対するハードリアルタイムプロセスを減らすことが可能である。
【００３６】
したがって、本発明の実施形態は、１次ブリッジおよび２次ブリッジと、変圧器と、複数のスイッチングモードの各々を電力変換装置のシステムパラメータの値範囲のそれぞれの組と相関させるスイッチングモードマップを生成するように構成される制御器であって、システムパラメータ値範囲の前記組が前記スイッチングモードマップ全体にわたって連続しておりかつ重なり合っておらず、複数のスイッチングモードの各々が１次ブリッジと２次ブリッジの少なくとも一方を整流するための１組のゲートトリガ電圧タイミングを含む、制御器とを含む、電力変換装置を提供する。制御器は更に、複数の測定されたシステムパラメータ値を取得することと、複数の測定されたシステムパラメータ値を含むシステムパラメータ値の組に相関する複数のスイッチングモードのうちの１つをスイッチングモードマップから選択することと、選択されたスイッチングモードに従って、１次ブリッジと２次ブリッジの少なくとも一方のゲートトリガ電圧タイミングを調節することとを含むスイッチング周期を周期的に実行するように構成される。
【００３７】
ある特定の態様において、スイッチングモードの各々は、トリガ電圧タイミング式のそれぞれの組を定義し、かつ相互に連続している少なくとも１対の複数のスイッチングモードは、相互に連続したスイッチングモードの境界に１次変圧器巻線電圧と２次変圧器巻線電圧（Ｖｐ、Ｖｓ）の互換性のある波形を生み出すように定義されたトリガ電圧タイミング式のそれぞれの組を有する。ある特定の実施形態において、スイッチングモードの少なくとも１つは、新たなスイッチングモードが選択されるスイッチング周期の開始時および終了時に変圧器の変圧器電流がゼロアンペアと等しくなるように設計される。ある特定の実施形態において、スイッチングモードは、単一位相シフト（ＳＰＳ）モード、３位相シフト台形（ＴＲ）モード、３位相シフトブースト台形（ＢｏＴ）モード、３位相シフトバック台形（ＢｕＴ）モード、または３位相シフト飽和バック台形（ＢｕＳＴ）モードのうちの少なくとも２つを含む。ある特定の実施形態において、制御器は、複数の測定されたシステムパラメータ値の少なくとも１つに基づいて、スイッチングモードマップをハードリアルタイムで生成するように構成される。ある特定の実施形態において、制御器は、スイッチングモードマップの選択された部分のみを生成するように、かつ２次巻線電圧と１次巻線電圧の少なくとも測定値に基づいてスイッチングモードマップのその部分をハードリアルタイムで選択するように構成される。ある特定の実施形態において、電力変換装置を通る最大電力潮流は、変圧器を通る電流の最大設計値に対応する値に制限される。ある特定の実施形態において、連続したスイッチング周期において、モードの少なくとも１つは、１次ブリッジまたは２次ブリッジの少なくとも一方内のスイッチ間でスイッチングパターンの交換を行う。ある特定の実施形態において、制御器は、ハードリアルタイムで取得、選択、および調節するように構成される。
【００３８】
他の実施形態において、電力変換装置用の制御器は、２次リンク電圧および所要電力を維持するために、複数のスイッチングモードのいずれかに従って、電力変換装置の１次ブリッジと２次ブリッジを整流するように構成される。制御器は、複数のスイッチングモードを制限するシステムパラメータ値のスイッチングモードマップを生成するように構成され、かつ、少なくとも１次リンク電圧と２次リンク電圧とを含むシステムパラメータの測定値に基づいて、スイッチングモードマップから、２次リンク電流の目標値に対応する、複数のスイッチングモードのうちの１つを選択するように構成される。制御器はまた、２次リンク電圧の目標値を維持するために、複数のスイッチングモードのうちの選択される前記１つに従って１次ブリッジと２次ブリッジのゲートトリガ電圧タイミングを調節するように構成される。ある特定の態様において、スイッチングモードの各々は、１組のトリガ電圧タイミング式を定義し、かつ少なくとも１対の相互に連続したスイッチングモードは、相互に連続したスイッチングモードの境界に１次変圧器巻線電圧と２次変圧器巻線電圧の互換性のある波形を生み出すように定義されたトリガ電圧タイミング式のそれぞれの組を有する。ある特定の実施形態において、スイッチングモードは、単一位相シフト（ＳＰＳ）モード、３位相シフト台形（ＴＲ）モード、３位相シフトブースト台形（ＢｏＴ）モード、３位相シフトバック台形（ＢｕＴ）モード、または３位相シフト飽和バック台形（ＢｕＳＴ）モードのうちの少なくとも２つを含む。ある特定の実施形態において、制御器は、システムパラメータの複数の測定値の少なくとも１つに基づいて、スイッチングモードマップをハードリアルタイムで生成するように構成される。ある特定の実施形態において、制御器は、スイッチングモードマップの選択された部分のみを生成するように、かつ２次巻線電圧と１次巻線電圧の少なくとも測定値に基づいてスイッチングモードマップのその部分をハードリアルタイムで選択するように構成される。ある特定の実施形態において、電力変換装置を通る最大電力潮流は、変圧器を通る電流の最大設計値に対応する値に制限される。ある特定の実施形態において、モードの少なくとも１つは、連続したスイッチング周期においてブリッジ内のスイッチ間でスイッチングパターンの交換を行う。ある特定の実施形態において、制御器は、ハードリアルタイムで選択および調節するように構成される。
【００３９】
本発明のいくつかの態様は、１次ブリッジと２次ブリッジとを有する電力変換装置を制御するための方法を提供する。本方法は、複数のスイッチングモードの各々をシステムパラメータ値範囲のそれぞれの組と相関させるスイッチングモードマップを生成することであって、システムパラメータ値範囲の組がスイッチングモードマップ全体にわたって連続しておりかつ重なり合っていない、スイッチングモードマップを生成することと、複数の測定されたシステムパラメータ値を取得することと、複数の測定されたシステムパラメータ値を含むシステムパラメータ値範囲の組に相関する複数のスイッチングモードのうちの１つをスイッチングモードマップから選択することと、１次ブリッジまたは２次ブリッジとの間で伝達される電力の目標値を維持するために、選択されたスイッチングモードに従ってゲートトリガ電圧タイミングを調節することとを含む。ある特定の態様において、スイッチングモードの各々は、１組のトリガ電圧タイミング式を定義し、かつ相互に連続している少なくとも１対のスイッチングモードは、相互に連続したスイッチングモードの境界に１次変圧器巻線電圧と２次変圧器巻線電圧の互換性のある波形を生み出すように定義されたトリガ電圧タイミング式のそれぞれの組を有する。ある特定の態様において、スイッチングモードは、単一位相シフト（ＳＰＳ）モード、３位相シフト台形（ＴＲ）モード、３位相シフトブースト台形（ＢｏＴ）モード、３位相シフトバック台形（ＢｕＴ）モード、または３位相シフト飽和バック（ＢｕＳＴ）台形モードのうちの少なくとも２つを含む。ある特定の態様において、スイッチングモードマップの少なくとも一部は、複数の測定されたシステムパラメータ値の少なくとも１つに基づいて、ハードリアルタイムで生成される。例えば、スイッチングモードマップの選択された部分のみが生成され、かつスイッチングモードマップのその部分が２次巻線電圧と１次巻線電圧の少なくとも測定値に基づいてハードリアルタイムで選択される。ある特定の態様において、電力変換装置を通る最大電力潮流は、変圧器を通る電流の最大設計値に対応する値に制限される。ある特定の態様では、電力変換装置がスイッチングモードの少なくとも１つに従って制御されるときに、連続したスイッチング周期において、１次ブリッジまたは２次ブリッジの少なくとも一方内のスイッチ間でスイッチングパターンの交換が行われる。ある特定の態様では、選択および調節することがハードリアルタイムで実現される。
【００４０】
上記の説明は、例示的であり、限定的ではないように意図されることを理解されたい。例えば、上で説明した実施形態（および／またはそれらの態様）は、互いに組み合わせて使用してもよい。加えて、特定の状況または材料を本発明の教示に適合させるために、本発明の範囲から逸脱することなく、多くの修正を行ってもよい。本明細書で説明した材料の寸法および種類は本発明のパラメータを規定するように意図されているが、これらは決して限定的なものではなく、例示的な実施形態である。上記の説明を検討することにより、多くの他の実施形態が当業者に明らかになるであろう。それゆえ、本発明の範囲は、添付の特許請求を、かかる特許請求の範囲が権利を付与される等価物の全範囲と共に参照して、決定されるべきである。添付の特許請求の範囲において、「を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「ようになった（ｉｎ  ｗｈｉｃｈ）」という用語は、「を備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」および「であるところの（ｗｈｅｒｅｉｎ）」というそれぞれ用語に対する平易な英語での等価表現として使用される。その上、以下の特許請求の範囲において、「第１」、「第２」、「第３」、「上部」、「下部」、「底部」、「頂部」などの用語は単に標示として使用され、それらの対象に対して数値的要件または位置的要件を課すことを意図するものではない。更に、以下の特許請求の範囲の限定は手段プラス機能形式で記載されておらず、また米国特許法第１１２条第６項に基づいて解釈されるように意図したものでもない（ただし、本特許請求の範囲の限定によって「のための手段（ｍｅａｎｓ  ｆｏｒ）」の表現に続いて更なる構造に関する機能排除の記述を明示的に用いる場合を除く）。
【００４１】
本明細書では、例を使用して、最良の形態を含む本発明のいくつかの実施形態を開示するとともに、更に、任意の装置またはシステムの製造および使用ならびに任意の包含される方法の実行を含む本発明の実施形態の実施を当業者が行うことを可能にする。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲により定義され、当業者が想到する他の例を含んでもよい。そのような他の例は、それらが特許請求の範囲の文言と相違しない構造的要素を有する場合、または、それらが特許請求の範囲の文言と本質的でない相違を有する均等な構造的要素を含む場合に、特許請求の範囲の範囲内に含まれることが意図される。
【００４２】
本明細書で使用する場合、単数形で列挙され、「ａ」または「ａｎ」という語で始まる要素またはステップは、複数の要素またはステップを排除しないものと理解されるべきである（ただし、かかる排除が明示的に述べられている場合を除く）。更に、本発明の「一実施形態」への言及は、列挙された特徴も組み込まれる追加の実施形態の存在を除外するものとして解釈されることは意図されていない。その上、反対に明示的に述べられている場合を除き、特定の特性を有する１つの要素または複数の要素「を備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、または「を有する（ｈａｖｉｎｇ）」実施形態は、その特性を有さないそのような追加の要素を含んでもよい。
【００４３】
本明細書に含まれる本発明の精神および範囲から逸脱することなく、上で説明した実施形態においてある種の変更を行うことができるので、上記の説明のまたは添付の図面に示す主題の全てが、単に本明細書における本発明の概念を例示する例として解釈されなければならず、本発明を限定するものとして解釈されてはならないことが意図されている。
【符号の説明】
【００４４】
１００  電力変換装置
１０１  半導体スイッチ、スイッチ
１０２  半導体スイッチ、スイッチ
１０３  半導体スイッチ、スイッチ
１０４  半導体スイッチ、スイッチ
１０５  半導体スイッチ、スイッチ
１０６  半導体スイッチ、スイッチ
１０７  半導体スイッチ、スイッチ
１０８  半導体スイッチ、スイッチ
１１１  フリーホイーリングダイオード
１１２  フリーホイーリングダイオード
１１３  フリーホイーリングダイオード
１１４  フリーホイーリングダイオード
１１５  フリーホイーリングダイオード
１１６  フリーホイーリングダイオード
１１７  フリーホイーリングダイオード
１１８  フリーホイーリングダイオード
１２０  １次ブリッジ
１２１  変圧器巻線
１２２  ２次ブリッジ
１２３  １次コイル、１次変圧器巻線
１２４  変圧器
１２５  ２次コイル、２次変圧器巻線
１３０  制御器
１３２  １次リンク
１３４  ２次リンク
２００  スイッチングモードマップ
３００  制御方式
４００  制御器
６００  スイッチングモードマップ
７００  スイッチングモードマップ
８００  スイッチングモードマップ
９００  スイッチングモードマップ
Ｃ  コレクタ
Ｅ  エミッタ
Ｇ  ゲート
【図１】
2016101089.tif 000003
【図２】
2016101089.tif 000004
【図３】
2016101089.tif 000005
【図４】
2016101089.tif 000006
【図５Ａ】
2016101089.tif 000007
【図５Ｂ】
2016101089.tif 000008
【図６】
2016101089.tif 000009
【図７】
2016101089.tif 000010
【図８】
2016101089.tif 000011
【図９】
2016101089.tif 000012
【図１０】
2016101089.tif 000013
【図１１】
2016101089.tif 000014
【図１２】
2016101089.tif 000015
【図１３】
2016101089.tif 000016
【図１４Ａ】
2016101089.tif 000017
【図１４Ｂ】
2016101089.tif 000018
【図１５Ａ】
2016101089.tif 000019
【図１５Ｂ】
2016101089.tif 000020
【図１５Ｃ】
2016101089.tif 000021
【図１６Ａ】
2016101089.tif 000022
【図１６Ｂ】
2016101089.tif 000023
【図１６Ｃ】
2016101089.tif 000024
【図１７】
2016101089.tif 000025
【外国語明細書】
2016101089000001.pdf