JP4621767B2 - 電圧変換装置及び電気負荷駆動装置 - Google Patents
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Description
前記第1ループ回路のスイッチング素子のON動作時に形成される前記第1ループ回路を貫く磁界の向きと、前記第1ループ回路の第1スイッチング素子のON動作後のOFF動作時に形成される前記第2ループ回路を貫く磁界の向きが同方向であり、
前記第1及び第2ループ回路の重複部分の面積は、重複しない部分の面積以上であることを特徴とする、電圧変換装置が提供される。
前記第1ループ回路における前記第1スイッチング素子と前記第1容量性素子の中点に第1直流電源又はグラウンドが接続され、前記第2ループ回路における前記第2スイッチング素子と前記第2容量性素子の中点に、前記第1直流電源と電圧が異なる第2直流電源が接続され、
前記第1ループ回路及び前記第2ループ回路は、前記第1ループ回路及び前記第2ループ回路の一方が他方を囲繞するように配置され、
前記第1及び第2ループ回路の重複部分の面積は、前記第1及び第2ループ回路の重複しない部分の面積以上であることを特徴とする、電圧変換装置が提供される。
Φ1=∫B1・S=k1・μ1(H1・S1’+H2・S2)・I1
同様に、電流I2が流れるときに発生する磁束Φ2は、次のとおりである。
Φ2=∫B2・S=k2・μ1・H1・S1’・I2
これより、k1・I1≒k2・I2であるから、S1’≫S2とすることで、Φ1≒Φ2となり、急峻な磁束変動を抑えることができることが分かる。尚、実際の寸法等にも依存するが、第1ループ回路10の面積と第2ループ回路12の面積はそれぞれの絶対値が可能な限り小さいことが望ましい。
Φ1=∫B1・S=k1・{μ1・(H1・S1+H2・S2)+μ2・H3・S3}・I1
同様に、電流I2が流れるときに発生する磁束Φ2は、次のとおりである。
Φ2=∫B2・S=k2・{μ1・H1・S1+μ2・H3・S3}・I2
これより、k1・I1≒k2・I2であるから、S1(又はS1+S3)≫S2とすることで、Φ1≒Φ2となり、急峻な磁束変動を抑えることができることが分かる。また、磁性体部材90の透磁率は、好ましくは500以上とされ大きいため、例えS2がある程度大きくても、Φ1≒Φ2なる関係を形成することができる。
C1 コンデンサ
C2 コンデンサ
Q1 スイッチング素子
Q2 スイッチング素子
1,2,3 電圧変換装置
10 第1ループ回路
12 第2ループ回路
40 電気負荷
80 重複部分
82 非重複部分
84 磁性体部分
90 磁性体部材
92 磁性体部材
203 直流電源
Claims (10)
- インダクタンス素子を共有する第1ループ回路と第2ループ回路とを備え、前記第1ループ回路に設けられる第1スイッチング素子のON/OFF動作に伴い前記第1ループ回路と前記第2ループ回路に交互に電流が流れる電圧変換装置であって、
前記第1ループ回路のスイッチング素子のON動作時に形成される前記第1ループ回路を貫く磁界の向きと、前記第1ループ回路の第1スイッチング素子のON動作後のOFF動作時に形成される前記第2ループ回路を貫く磁界の向きが同方向であり、
前記第1及び第2ループ回路の重複部分の面積は、前記第1及び第2ループ回路の重複しない部分の面積以上であることを特徴とする、電圧変換装置。 - 前記第1及び第2ループ回路は、共通の基板に形成され、
前記基板における前記第1及び第2ループ回路の重複部分内に磁性体が配置される、請求項1に記載の電圧変換装置。 - 前記第1及び第2ループ回路は、共通の基板に形成され、
前記基板をケーシング構成部材に取り付けるための金属製の締結部材が、前記基板における前記第1及び第2ループ回路の重複部分内に配置される、請求項1又は2に記載の電圧変換装置。 - 前記第1及び第2ループ回路は、共通の基板に形成され、
前記第1スイッチング素子を冷却するための金属製の部材が、前記基板における前記第1及び第2ループ回路の重複部分内に配置される、請求項1〜3のうちのいずれか1項に記載の電圧変換装置。 - 前記第2ループ回路に第2スイッチング素子が設けられ、
前記第1及び第2スイッチング素子は、一方がONするのに同期して他方がOFFするように制御される、請求項1〜4のうちのいずれか1項に記載の電圧変換装置。 - 前記第1及び第2ループ回路は、共通の基板に形成され、
前記第2スイッチング素子を冷却するための金属製の部材が、前記基板における前記第1及び第2ループ回路の重複部分内に配置される、請求項5に記載の電圧変換装置。 - 前記第1及び第2ループ回路には、第1及び第2容量性素子がそれぞれ設けられる、請求項1〜6のうちのいずれか1項に記載の電圧変換装置。
- インダクタンス成分を共有しそれぞれ第1及び第2スイッチング素子、及び、第1及び第2容量性素子を有する第1ループ回路と第2ループ回路とを備え、前記第1ループ回路に設けられる第1スイッチング素子のON/OFF動作に伴い前記第1ループ回路と前記第2ループ回路に交互に電流が流れる電圧変換装置であって、
前記第1ループ回路における前記第1スイッチング素子と前記第1容量性素子の中点に第1直流電源又はグラウンドが接続され、前記第2ループ回路における前記第2スイッチング素子と前記第2容量性素子の中点に、前記第1直流電源と電圧が異なる第2直流電源が接続され、
前記第1ループ回路及び前記第2ループ回路は、前記第1ループ回路及び前記第2ループ回路の一方が他方を囲繞するように配置され、
前記第1及び第2ループ回路の重複部分の面積は、前記第1及び第2ループ回路の重複しない部分の面積以上であることを特徴とする、電圧変換装置。 - インダクタンス素子を共有する第1ループ回路と第2ループ回路とを備え、前記第1ループ回路に設けられる第1スイッチング素子のON/OFF動作に伴い前記第1ループ回路と前記第2ループ回路に交互に電流が流れる電圧変換装置であって、
前記第1ループ回路のスイッチング素子のON動作時に形成される前記第1ループ回路を貫く磁界の向きと、前記第1ループ回路の第1スイッチング素子のON動作後のOFF動作時に形成される前記第2ループ回路を貫く磁界の向きが同方向であり、
前記第1及び第2ループ回路の重複部分内に磁性体が配置されることを特徴とする、電圧変換装置。 - 電気負荷を駆動する電気負荷駆動装置であって、
直流電源と、
前記直流電源から受けた直流電源の電圧レベルを変換して前記電気負荷に出力する請求項1〜9のうちのいずれか1項に記載の電圧変換装置と、
前記電圧変換装置を制御する制御装置とを含むことを特徴とする、電気負荷駆動装置。
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