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公開番号2025148820
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-08
出願番号2024049133
出願日2024-03-26
発明の名称電力変換装置および制御回路
出願人TDK株式会社
代理人弁理士法人つばさ国際特許事務所
主分類H02M 3/28 20060101AFI20251001BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】出力電圧の変動を低減することができる電力変換装置を得る。
【解決手段】本開示の一実施の形態に係る電力変換装置は、電力変換動作を行うことにより直流電圧を含む第1の電源信号を生成可能な第1の電力変換回路と、スイッチング動作を行うことが可能なスイッチング回路を有し、第1の電源信号に基づいて電力変換動作を行うことにより直流電圧、直流電流、または直流電力を含む第2の電源信号を生成可能な第2の電力変換回路と、第1の電源信号の電圧に応じた第1の電圧データを送信可能な第1の制御回路と、第1の電圧データを受信可能であり、第1の電圧データに基づいて第1の所定時間が経過した後の電圧を推定する第1の推定処理を行うことにより第2の電圧データを生成可能であり、第2の電圧データおよび第2の電源信号に基づいてスイッチング回路のスイッチング動作を制御可能な第2の制御回路とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電力変換動作を行うことにより直流電圧を含む第１の電源信号を生成可能な第１の電力変換回路と、
スイッチング動作を行うことが可能なスイッチング回路を有し、前記第１の電源信号に基づいて電力変換動作を行うことにより直流電圧、直流電流、または直流電力を含む第２の電源信号を生成可能な第２の電力変換回路と、
前記第１の電源信号の電圧に応じた第１の電圧データを送信可能な第１の制御回路と、
前記第１の電圧データを受信可能であり、前記第１の電圧データに基づいて第１の所定時間が経過した後の電圧を推定する第１の推定処理を行うことにより第２の電圧データを生成可能であり、前記第２の電圧データおよび前記第２の電源信号に基づいて前記スイッチング回路の前記スイッチング動作を制御可能な第２の制御回路と
を備えた電力変換装置。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
前記第１の制御回路は、所定の周期で、前記第１の電圧データを送信可能であり、
前記第２の制御回路は、前記所定の周期で前記第１の推定処理を行うことにより前記第２の電圧データを更新可能であり、更新された前記第２の電圧データに基づいて、前記所定の周期の１周期分の時間より短い第２の所定時間が経過した後の電圧を推定する第２の推定処理を行うことにより前記第２の電圧データを更新可能である
請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記第２の制御回路は、前記第２の電源信号に基づいてフィードバック処理を行い、前記フィードバック処理の処理結果、および前記第２の電圧データに基づいて、フィードフォワード処理を行うことにより、前記スイッチング回路の前記スイッチング動作を制御可能である
請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記第１の制御回路から前記第２の制御回路へ、前記第１の電圧データを伝える、絶縁型の信号伝達素子を備え、
前記第２の電力変換回路は、
前記スイッチング回路に接続された第１の巻線と、第２の巻線とを有するトランスと、
前記第２の巻線に接続された整流平滑回路と
を有する
請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項５】
電力変換動作を行うことにより直流電圧を含む第１の電源信号を生成可能な第１の電力変換回路が生成した、前記第１の電源信号の電圧に応じた第１の電圧データを受信可能な受信回路と、
前記第１の電源信号に基づいて電力変換動作を行うことにより直流電圧、直流電流、または直流電力を含む第２の電源信号を生成可能な第２の電力変換回路におけるスイッチング回路のスイッチング動作を制御可能な処理回路と
を備え、
前記処理回路は、
前記第１の電圧データに基づいて第１の所定時間が経過した後の電圧を推定する第１の推定処理を行うことにより第２の電圧データを生成可能であり、
前記第２の電圧データおよび前記第２の電源信号に基づいて前記スイッチング回路の前記スイッチング動作を制御可能である
制御回路。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力を変換する電力変換装置、およびそのような電力変換装置において用いられる制御回路に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
電力変換装置には、入力電圧に基づいて、その入力電圧より高い電圧または低い電圧を生成するＤＣ／ＤＣコンバータがある。特許文献１には、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧に基づいてフィードバック制御を行うとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータの入力電圧に基づいてフィードフォワード制御を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－１６７４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電力変換装置では、出力電圧の変動が小さいことが望まれており、さらなる変動の低減が期待されている。
【０００５】
出力電圧の変動を低減することができる電力変換装置および制御回路を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施の形態に係る電力変換装置は、第１の電力変換回路と、第２の電力変換回路と、第１の制御回路と、第２の制御回路とを備えている。第１の電力変換回路は、電力変換動作を行うことにより直流電圧を含む第１の電源信号を生成可能なものである。第２の電力変換回路は、スイッチング動作を行うことが可能なスイッチング回路を有し、第１の電源信号に基づいて電力変換動作を行うことにより直流電圧、直流電流、または直流電力を含む第２の電源信号を生成可能なものである。第１の制御回路は、第１の電源信号の電圧に応じた第１の電圧データを送信可能なものである。第２の制御回路は、第１の電圧データを受信可能であり、第１の電圧データに基づいて第１の所定時間が経過した後の電圧を推定する第１の推定処理を行うことにより第２の電圧データを生成可能であり、第２の電圧データおよび第２の電源信号に基づいてスイッチング回路のスイッチング動作を制御可能なものである。
【０００７】
本発明の一実施の形態に係る制御回路は、受信回路と、処理回路とを備えている。受信回路は、電力変換動作を行うことにより直流電圧を含む第１の電源信号を生成可能な第１の電力変換回路が生成した、前記第１の電源信号の電圧に応じた第１の電圧データを受信可能なものである。処理回路は、第１の電源信号に基づいて電力変換動作を行うことにより直流電圧、直流電流、または直流電力を含む第２の電源信号を生成可能な第２の電力変換回路におけるスイッチング回路のスイッチング動作を制御可能なものである。上記処理回路は、第１の電圧データに基づいて第１の所定時間が経過した後の電圧を推定する第１の推定処理を行うことにより第２の電圧データを生成可能であり、第２の電圧データおよび前記第２の電源信号に基づいて前記スイッチング回路の前記スイッチング動作を制御可能である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一実施の形態に係る電力変換装置および制御回路によれば、出力電圧の変動を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本発明の一実施の形態に係る電力変換装置の一構成例を表すブロック図である。
図２は、図１に示した推定処理部の一構成例を表すブロック図である。
図３は、図１に示した推定処理部の一動作例を表す説明図である。
図４は、図１に示した電力変換装置の一動作例を表す波形図である。
図５は、変形例に係る電力変換装置の一構成例を表すブロック図である。
図６は、他の変形例に係る電力変換装置の一構成例を表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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