JP6944058B2 - Dc/dcコンバータを備える車両充電器 - Google Patents
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Description
主電圧コンバータであって、
少なくとも1つの一次側および少なくとも1つの二次側を含む少なくとも1つの変圧器と、
変圧器の一次側に給電する制御されたトランジスタの少なくとも1つの上流ブリッジと、
変圧器の二次側により給電される制御されたトランジスタの少なくとも1つの下流ブリッジであって、電流制御および/または電圧制御されたときに、充電されるバッテリに給電するための第1の電圧を生成することを提供し、特に少なくとも1つの第1のレッグおよび1つの第2のレッグを含む下流ブリッジと、を含む主電圧コンバータと、
下流ブリッジのレッグのうちの1つ、特に下流ブリッジの第2のレッグの中間点に、特に直接に接続された少なくとも1つの分離スイッチであって、開いているときに、下流ブリッジを使用して第1の電圧を供給することを提供し、閉じているときに、下流ブリッジのレッグのうちの少なくとも1つのレッグ、特に下流ブリッジの第1のレッグを使用して、前記バッテリによって給電される下流ブリッジのトランジスタのすべてまたは一部を制御することによって、第1の電圧とは異なる第2の電圧を生成することを提供する、少なくとも1つの分離スイッチと、
トランジスタ制御回路と、を含む。
本発明の特定の実施形態では、充電器は、下流ブリッジの低電位出力と、前記少なくとも1つの分離スイッチの、下流ブリッジの1つのレッグ、特に第2のレッグの中間点に、特に直接に接続されていない端子との間に配置されたキャパシタンスをさらに含むことができる。
図1には、第1の入力電圧、例えば48Vを第2の出力電圧、例えば12Vに変換するように構成された主DC/DC電圧コンバータ100が示されている。
車載充電器(OBC)は、例えば48Vとすることができる、第2の出力電圧を供給することにより、車両のバッテリを充電する。
第1のステージに関して、力率補正コンバータPFC200の主な目的は、力率補正機能において、正弦波であり、ネットワーク上の電圧と同相である電流を、電流歪み率が5%未満の電流を引き込むことであり、つまり、PFCはネットワーク、この特定の場合では、主に単相220V電気ネットワーク上で有効電力のみを引き込む。
第2のステージに関しては、これはLLC DC/DCコンバータ300、すなわち少なくとも1つの整流器ブリッジPR2を含み、その後に2つのインダクタンスL3、L4およびキャパシタンスC3を有する共振回路が続き、一次側および二次側を含む変圧器TFが続き、次に整流器ブリッジPR3が続くコンバータである。
さらに、前の例のLLC DC/DCコンバータをデュアルブリッジDC/DCコンバータに置き換えることができるバッテリ充電器が公知である。そのようなデュアルブリッジDC/DCコンバータは、第1の一次ブリッジPR1、第2の二次ブリッジPR2、および2つのブリッジ間の変圧器を含む。つまり、デュアルブリッジDC/DCコンバータは共振ステージを備えていない(インダクタンスL3もキャパシタンスC3もない)。デュアルブリッジDC/DCコンバータを使用するバッテリ充電器の第1のステージは、当業者に公知であり、ここでは説明しない。
次に、本発明による車載バッテリ充電器について説明する。
少なくとも1つの一次側および少なくとも1つの二次側を含む少なくとも1つの変圧器TF、特に説明されている例では2つの変圧器TFと、
変圧器の2次側から供給される制御されたトランジスタの1つの下流ブリッジPR3であって、電流制御または電圧制御、あるいはその両方が行われると、充電されるバッテリに給電するための第1の電圧を生成し、少なくとも2つのレッグを含む下流ブリッジと、を含む。説明した例では、2つのレッグ(Leg1とLeg2、Leg3とLeg4)を含む2つの同一の下流ブリッジPR3がある。
したがって、2つの変圧器の2次側の磁化インダクタンスL5、L6は、2つのDC/DC降圧コンバータを生成するために使用される。その結果、下流ブリッジごとに1つ、つまり2つの下流ブリッジと2つの変圧器があり、2つだけで済むので、分離スイッチの数が削減される。
Claims (9)
- 車両に搭載されたバッテリ充電器(400)であって、前記バッテリ充電器(400)は、
主電圧コンバータであって、
少なくとも1つの一次側および少なくとも1つの二次側を含む少なくとも1つの変圧器(TF)と、
前記変圧器(TF)の前記一次側に給電する制御されたトランジスタの少なくとも1つの上流ブリッジ(PR2)と、
前記変圧器の前記二次側により給電される制御されたトランジスタの少なくとも1つの下流ブリッジ(PR3)であって、電流制御および/または電圧制御されたときに、充電されるバッテリに給電するための第1の電圧を生成することを提供し、特に少なくとも1つの第1のレッグ(Leg1)および1つの第2のレッグ(Leg2)を含む下流ブリッジ(PR3)と、を含む主電圧コンバータと、
前記下流ブリッジの前記レッグのうちの1つ、特に前記下流ブリッジの前記第2のレッグ(Leg2)の中間点(T2)に、特に直接に接続された少なくとも1つの分離スイッチ(TR)であって、開いているときに、前記下流ブリッジを使用して前記第1の電圧を供給することを提供し、閉じているときに、前記下流ブリッジの前記レッグのうちの少なくとも1つのレッグ、特に前記下流ブリッジの前記第1のレッグ(Leg1)を使用して、前記バッテリによって給電される前記下流ブリッジの前記トランジスタのすべてまたは一部を制御することによって、前記第1の電圧とは異なる第2の電圧を生成することを提供する、少なくとも1つの分離スイッチ(TR)と、
トランジスタ制御回路(410)と、
前記下流ブリッジ(PR3)の低電位出力と前記少なくとも1つの分離スイッチ(TR)との間に配置されたキャパシタンス(C5)と、
を含むバッテリ充電器(400)。 - 前記分離スイッチ(TR)は、前記下流ブリッジの前記第2のレッグ(Leg2)の中間点(T2)に、特に直接に接続され、開いているときに、前記下流ブリッジを使用して前記第1の電圧を供給することを提供し、閉じているときに、前記下流ブリッジの前記第1のレッグ(Leg1)を使用して、前記バッテリによって給電される前記下流ブリッジの前記トランジスタのすべてまたは一部を制御することによって、前記第1の電圧とは異なる第2の電圧を生成することを提供する、請求項1に記載の充電器。
- 前記第2の電圧はDC電圧である、請求項1または2に記載の充電器。
- 前記キャパシタンス(C5)は無極性である、請求項1に記載の充電器。
- 前記少なくとも1つの分離スイッチ(TR)と前記第2の電圧出力との間に少なくとも1つの安全スイッチ(TS)をさらに含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の充電器。
- 前記制御回路は、前記下流ブリッジの他の前記制御されたトランジスタを開いたままにしながら、前記下流ブリッジの前記第1のレッグ(Leg1)の前記トランジスタのみを使用して、前記第2の電圧を生成するために、前記変圧器(TF)の前記二次側の少なくとも1つの磁化インダクタンス(L6)を使用するように構成される、請求項1から5のいずれか一項に記載の充電器。
- 前記少なくとも1つの分離スイッチ(TR)が閉じているときに、前記上流ブリッジ(PR2)の前記トランジスタは開いたままである、請求項1から6のいずれか一項に記載の充電器。
- 請求項1から7のいずれか一項に記載の充電器を使用して自動車両のバッテリを充電するための方法であって、前記分離スイッチ(TR)が閉じられ、前記スイッチは、前記下流ブリッジの前記レッグのうちの少なくとも1つのレッグ、特に前記下流ブリッジの前記第1のレッグ(Leg1)を使用して、前記バッテリによって給電される前記下流ブリッジの前記トランジスタのすべてまたは一部を制御することによって、前記第1の電圧とは異なる第2の電圧を生成するために、前記充電器の前記下流ブリッジの前記レッグのうちの1つ、特に前記下流ブリッジの第2のレッグ(Leg2)の中間点(T2)に、特に直接に接続されている、方法。
- 請求項1から7のいずれか一項に記載の充電器を備えた自動車両。
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