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公開番号2024111567
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-19
出願番号2023016151
出願日2023-02-06
発明の名称マルチフェーズ型コンバータ
出願人愛三工業株式会社,公立大学法人大阪
代理人弁理士法人快友国際特許事務所
主分類H02M 7/12 20060101AFI20240809BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】大容量のコンデンサを用いなくても出力電圧の変動を抑制することができる技術を提供する。
【解決手段】複数のコンバータ回路は、それぞれ、スイッチング素子を備え、スイッチング素子が動作することにより入力側から出力側へ電流が流れる動作状態と、スイッチング素子が動作しないことにより入力側から出力側へ電流が流れない非動作状態と、を切り替え可能であってもよい。制御部は、複数のコンバータ回路のうちの少なくとも1つのコンバータ回路の動作状態と非動作状態を切り替える場合に、切り替え前に動作状態であるコンバータ回路の数(N_b)と、切り替え後に動作状態であるコンバータ回路の数(N_a)と、切り替え前の出力電流値(I_ob)と、切り替え後の出力電流値(I_oa)とに基づいて算出される補正値に基づいて、切り替え後に動作状態であるコンバータ回路のスイッチング素子に入力する入力信号を生成してもよい。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
交流の入力電流を直流の出力電流に変換するマルチフェーズ型コンバータであって、
入力と出力との間で並列に配置された複数のコンバータ回路と、
制御部と、を備え、
複数の前記コンバータ回路は、それぞれ、スイッチング素子を備え、前記スイッチング素子が動作することにより入力側から出力側へ電流が流れる動作状態と、前記スイッチング素子が動作しないことにより入力側から出力側へ電流が流れない非動作状態と、を切り替え可能であり、
前記制御部は、複数の前記コンバータ回路のうちの少なくとも１つの前記コンバータ回路の動作状態と非動作状態を切り替える場合に、切り替え前に動作状態である前記コンバータ回路の数（Ｎ
ｂ
）と、切り替え後に動作状態である前記コンバータ回路の数（Ｎ
ａ
）と、切り替え前の出力電流値（Ｉ
ｏｂ
）と、切り替え後の出力電流値（Ｉ
ｏａ
）とに基づいて算出される補正値に基づいて、切り替え後に動作状態である前記コンバータ回路の前記スイッチング素子に入力する入力信号を生成する、マルチフェーズ型コンバータ。
続きを表示（約 190 文字）【請求項２】
請求項１に記載のマルチフェーズ型コンバータであって、
前記制御部は、Ｉ
ｏｂ
／Ｎ
ｂ
とＩ
ｏａ
／Ｎ
ａ
との差分に基づいて算出される前記補正値に基づいて、切り替え後に動作状態である前記コンバータ回路の前記スイッチング素子に入力する前記入力信号を生成する、マルチフェーズ型コンバータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示する技術は、マルチフェーズ型コンバータに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数の動作フェーズを有するマルチフェーズ型ＤＣ／ＤＣコンバータ回路が開示されている。特許文献１のマルチフェーズ型ＤＣ／ＤＣコンバータ回路は、出力負荷の大きさで動作フェーズの動作数を切り替え可能なフェーズ切替回路を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００７－１１６８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
マルチフェーズ型コンバータでは、動作フェーズ数を切り替えたときに出力電圧が大きく変動することがある。出力電圧の変動を抑制するために大容量のコンデンサを用いることも考えられるが、そうすると装置が大型化してしまう。本明細書は、大容量のコンデンサを用いずに出力電圧の変動を抑制することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本技術の第１の態様は、交流の入力電流を直流の出力電流に変換するマルチフェーズ型コンバータである。マルチフェーズ型コンバータは、入力と出力との間で並列に配置された複数のコンバータ回路と、制御部と、を備える。複数の前記コンバータ回路は、それぞれ、スイッチング素子を備え、前記スイッチング素子が動作することにより入力側から出力側へ電流が流れる動作状態と、前記スイッチング素子が動作しないことにより入力側から出力側へ電流が流れない非動作状態と、を切り替え可能であってもよい。前記制御部は、複数の前記コンバータ回路のうちの少なくとも１つの前記コンバータ回路の動作状態と非動作状態を切り替える場合に、切り替え前に動作状態である前記コンバータ回路の数（Ｎ
ｂ
）と、切り替え後に動作状態である前記コンバータ回路の数（Ｎ
ａ
）と、切り替え前の出力電流値（Ｉ
ｏｂ
）と、切り替え後の出力電流値（Ｉ
ｏａ
）とに基づいて算出される補正値に基づいて、切り替え後に動作状態である前記コンバータ回路の前記スイッチング素子に入力する入力信号を生成してもよい。
【０００６】
マルチフェーズ型コンバータでは、動作フェーズ数が切り替わる場合に、切り替え前後における動作状態のコンバータ回路の数が出力電圧の変動に影響する。そこで、上記の構成を備えることにより、大容量のコンデンサを用いなくても出力電圧の変動を抑制することができる。
【０００７】
第２の態様では、上記第１の態様において、前記制御部は、Ｉ
ｏｂ
／Ｎ
ｂ
とＩ
ｏａ
／Ｎ
ａ
との差分に基づいて算出される前記補正値に基づいて、切り替え後に動作状態である前記コンバータ回路の前記スイッチング素子に入力する前記入力信号を生成してもよい。
【０００８】
この構成によれば、切り替え後に動作状態であるコンバータ回路のスイッチング素子に適切な入力信号を入力することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施例のマルチフェーズ型コンバータの回路図。
実施例の第１処理のフローチャート。
実施例の第２処理のフローチャート。
試験例の結果を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施例のマルチフェーズ型コンバータ２（以下「コンバータ」という）について図面を参照して説明する。コンバータ２は、交流の入力電流を直流の出力電流に変換するＡＣ－ＤＣコンバータである。コンバータ２は、複数のフェーズ（即ち、マルチフェーズ）で入力電流を出力電流に変換することができる。実施例のコンバータ２は、ＰＦＣ（Power Factor Correction）コンバータと呼ばれることもある。また、コンバータ２は、ブリッジレスＰＦＣコンバータと呼ばれることもある。また、コンバータ２は、トーテムポールＰＦＣコンバータと呼ばれることもある。
（【００１１】以降は省略されています）

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