特許ウォッチ

公開番号2025132885
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-10
出願番号2024030750
出願日2024-02-29
発明の名称電力変換装置
出願人Astemo株式会社
代理人弁理士法人サンネクスト国際特許事務所
主分類H02M 3/28 20060101AFI20250903BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】コモンモードノイズを低減できる。
【解決手段】電力変換装置は、ブリッジ方式のDCDCコンバータである第1コンバータおよび第2コンバータを備え、第1コンバータは、第1スイッチング回路および第1トランスを含み、第2コンバータは、第2スイッチング回路および第2トランスを含み、第1コンバータおよび第2コンバータは並列または直列に接続され、第1トランスと第2トランスは、単一のコアで結合された統合トランスで構成され、第1トランスの極性と、第2トランスの極性とは、互いに逆向きである。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
ブリッジ方式のＤＣＤＣコンバータである第１コンバータおよび第２コンバータを備える電力変換装置であって、
前記第１コンバータは、第１スイッチング回路および第１トランスを含み、
前記第２コンバータは、第２スイッチング回路および第２トランスを含み、
前記第１コンバータおよび前記第２コンバータは並列または直列に接続され、
前記第１トランスと前記第２トランスは、単一のコアで結合された統合トランスで構成され、
前記第１トランスの極性と、前記第２トランスの極性とは、互いに逆向きである、電力変換装置。
続きを表示（約 390 文字）【請求項２】
請求項１に記載の電力変換装置であって、
前記第１コンバータの巻線方向と、前記第２コンバータの巻線方向とが逆巻方向である、電力変換装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電力変換装置であって、
前記単一のコアに対する前記第１トランスの巻線方向と、前記単一のコアに対する前記第２トランスの巻線方向とが同一方向であり、
前記第１トランスの両端に対する前記第１スイッチング回路の接続と、前記第２トランスの両端に対する前記第２スイッチング回路の接続とが逆である、電力変換装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の電力変換装置であって、
前記第１コンバータのスイッチング回路および前記第２コンバータのスイッチング回路は、オンとオフが逆極性となるように相補的にスイッチングする、電力変換装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
電力変換装置には、高効率、小型、低発熱、低ノイズなどの様々な要求がされている。特許文献１には、複数のスイッチング素子から成るスイッチ回路と、第１のリアクトルと第２のリアクトルと共振コンデンサの直列回路からなる第１の共振回路と、前記第１のリアクトルと前記共振コンデンサと整流平滑回路からなる第２の共振回路と、前記スイッチ回路はトランスの一次巻線に接続され、前記第１の共振回路と前記第２の共振回路は前記トランスの二次巻線に接続され、入力された第１の直流電圧を前記スイッチ回路で交流に変換し、前記トランスの二次巻線に発生した電圧を整流平滑して第２の直流電圧を出力することを特徴とする共振型ＤＣ－ＤＣコンバータが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－００６８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されている発明では、ノイズ低減について検討の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様による電力変換装置は、ブリッジ方式のＤＣＤＣコンバータである第１コンバータおよび第２コンバータを備える電力変換装置であって、前記第１コンバータは、第１スイッチング回路および第１トランスを含み、前記第２コンバータは、第２スイッチング回路および第２トランスを含み、前記第１コンバータおよび前記第２コンバータは並列または直列に接続され、前記第１トランスと前記第２トランスは、単一のコアで結合された統合トランスで構成され、前記第１トランスの極性と、前記第２トランスの極性とは、互いに逆向きである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、コモンモードノイズを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
電力変換装置の回路図
第１コンバータおよび第２コンバータにおける電圧および電流の時系列変化を示す図
統合トランスの第１の例を示す図
統合トランスの第２の例を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
―第１の実施の形態―
以下、図１～図４を参照して、電力変換装置の第１の実施の形態を説明する。
【０００９】
図１は、電力変換装置１の回路図である。電力変換装置１は、第１コンバータ１０と第２コンバータ２０の２系統からなる統合トランス方式ＤＣ／ＤＣコンバータであり、外周をケース４で囲っている。電力変換装置１は、図示左側の高電圧バッテリＶＨと、図示右側の低電圧バッテリＶＬとの間で電力を相互に変換する。第１コンバータ１０は、１次側ＤＣ／ＡＣコンバータである１次側第１回路１１と、１次側と２次側とを磁気結合する第１トランス１３と、２次側ＡＣ／ＤＣコンバータである２次側第１コンバータ１２と、を備える。第２コンバータ２０は、１次側ＤＣ／ＡＣコンバータである１次側第２回路２１と、１次側と２次側とを磁気結合する第２トランス２３と、２次側ＡＣ／ＤＣコンバータである２次側第２コンバータ２２と、を備える。
【００１０】
１次側第１回路１１および１次側第２回路２１は、半導体スイッチを用いたハーフブリッジ回路もしくはフルブリッジ回路などで構成される。２次側第１コンバータ１２および２次側第２コンバータ２２は、半導体スイッチを用いたハーフブリッジ回路もしくはフルブリッジ回路や、ダイオードを用いた半波整流回路もしくは全波整流回路などで構成される。図１に示す１次側第１回路１１は、半導体スイッチ１５～１８を備えるフルブリッジ回路である。図１に示す１次側第２回路２１は、半導体スイッチ２５～２８を備えるフルブリッジ回路である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許