DC-DC 컨버터 document_id 1020127033653

[청구항 1] 제1, 제2 스위칭 소자를 직렬 접속한 제1 스위칭 레그와, 제3, 제4 스위칭 소자를 직렬 접속해서 상기 제1 스위칭 레그에 병렬 접속된 제2 스위칭 레그로 구성하고, 상기 제1 스위칭 레그의 양단부 사이 및 상기 제2 스위칭 레그의 양단부 사이를 직류 단자 사이로 하고, 상기 제1, 제2 스위칭 소자의 직렬 접속점과 상기 제3, 제4 스위칭 소자의 직렬 접속점과의 사이를 교류 단자 사이로 한 풀 브리지 회로와, 평활 리액터를 갖는 정류 회로와, 직류 전원에 병렬 접속되고, 또한 상기 풀 브리지 회로의 직류 단자 사이에 접속된 제1 평활 콘덴서와, 부하에 병렬 접속되고, 또한 상기 정류 회로의 직류 단자 사이에 접속된 제2 평활 콘덴서와, 상기 풀 브리지 회로의 교류 단자 사이에 접속된 1차 권선과, 상기 정류 회로의 교류 단자 사이에 접속된 2차 권선과, 상기 1차 권선과 상기 2차 권선을 자기 결합하는 트랜스와, 상기 풀 브리지 회로를 제어하는 제어 수단을 구비하고, 상기 제1, 제2, 제3, 제4 스위칭 소자는 각각, 스위치와 상기 스위치에 병렬로 접속된 역 병렬 다이오드와 상기 스위치 및 상기 역 병렬 다이오드에 병렬로 접속된 콘덴서로 구성되고, 상기 풀 브리지 회로의 교류 단자 사이와 상기 1차 권선과의 사이에 직렬로 삽입된 리액터 성분을 가진 dc-dc 컨버터에 있어서, 상기 부하에의 전력 공급량이 소정값 이상일 때에는, 상기 제어 수단은 상기 제1, 제2, 제3, 제4 스위칭 소자를 구동시키는 제1 모드를 실행하고, 상기 부하에의 전력 공급량이 상기 소정값 이하일 때에는, 상기 제어 수단은 상기 제1 스위칭 레그 또는 제2 스위칭 레그를 구성하는 한쪽 측 스위칭 레그의 1세트의 스위칭 소자를 오프 상태에서 정지시키고, 상기 제1 스위칭 레그 또는 제2 스위칭 레그를 구성하는 다른 쪽 측 스위칭 레그의 1세트의 스위칭 소자를 구동시키는 제2 모드를 실행하고, 상기 제2 모드는, 스위칭 주파수를 높게 설정함으로써 출력 전력을 증가시키는 것을 특징으로 하는, dc-dc 컨버터 [청구항 2] 제1항에 있어서,상기 제어 수단은 상기 제1 모드 실행 시에는 상기 제1, 제2, 제3, 제4 스위칭 소자를 페이즈 시프트 방식으로 구동하고, 상기 제2 모드 실행 시에는 구동하는 측의상기스위칭레그의1세트의스위칭소자를주파수제어방식구동하는것을특징으로 하는,dc-dc 컨버터. [청구항 3] 제1항에 있어서,상기 제2 모드 실행 시에 정지되는 측의 상기 스위칭 레그의 1세트의 스위칭 소자가 갖는 상기 콘덴서는, 상기 제2 모드 실행 시에 구동하는 측의 상기 스위칭 레그의 1세트의 스위칭 소자가 갖는 상기 콘덴서보다도, 용량이 큰 것특징으로 하는,dc-dc 컨버터. [청구항 4] 제1항에 있어서,상기 제2 모드 실행 시에 정지되는 측의 상기 스위칭 레그의 1세트의 스위칭 소자에는, 각각 스너버 콘덴서가병렬접속되어있는것을특징으로 하는,dc-dc 컨버터. [청구항 5] 제1항에 있어서,상기 제2 모드 실행 시에 정지되는 측의 상기 스위칭 레그의 1세트의 스위칭 소자가 갖는 상기 역 병렬 다이오드는, 상기 제2 모드 실행 시에 구동하는 측의 상기 스위칭 레그의 1세트의 스위칭 소자가 갖는 상기 역 병렬 다이오드보다도, 역 회복 특성이 느린 것특징으로 하는,dc-dc 컨버터. [청구항 6] 제1항에 있어서,상기 제2 모드 실행 시에 구동하는 측의 상기 스위칭 레그의 1세트의 스위칭 소자는, 상기 제2 모드 실행 시에 정지되는 측의 상기 스위칭 레그의 1세트의 스위칭 소자보다도, 스위칭 특성이 빠른 것특징으로 하는,dc-dc 컨버터. [청구항 7] 제1항에 있어서,상기 제2 모드 실행 시에 구동하는 측의 상기 스위칭 레그의 1세트의 스위칭 소자는 mosfet, 상기 제2 모드 실행 시에 정지되는 측의상기스위칭레그의1세트의스위칭소자한것을특징으로 하는,dc-dc 컨버터. [청구항 8] 제1항에 있어서,상기 제2 모드 실행 시에 구동하는 측의 상기 스위칭 레그의 1세트의 스위칭 소자는 igbt, 상기 제2 모드 실행 시에 정지되는 측의상기스위칭레그의1세트의스위칭소자한것을특징으로 하는,dc-dc 컨버터. [청구항 9] 제1항에 있어서,상기 소정값은 제1 소정값과, 상기 제1 소정값보다 큰 제2 소정값을 갖고, 상기 제어 수단은 상기 부하에의 전력 공급량이 상기 제1 소정값 이하인 경우에는 제2 모드로 전환하도록 하고, 상기 부하에의 전력 공급량이 상기 제2 소정값 이상인 경우에는제1 모드전환하도록한것을특징으로 하는,dc-dc 컨버터. [청구항 10] 제1항에 있어서,상기 정류 회로는 제1 평활 리액터의 일단부와 제2 평활 리액터의 일단부와의 접속체와, 제1 다이오드의 일단부와 제2 다이오드의 일단부와의 접속체를 구비하고, 상기 제1 다이오드의 타단부에 상기 제1 평활 리액터의 타단부를 접속하고, 상기 제2 다이오드의 타단부에 상기 제2 평활 리액터의 타단부를 접속하고, 상기 제1 다이오드의 타단부와 상기 제2 다이오드의 타단부와의 사이를 교류 단자 사이로 하고, 상기 제1, 제2 평활 리액터의 접속점과 상기 제1, 제2 다이오드의 접속점과의사이를직류단자사이로한것을특징으로 하는,dc-dc 컨버터. [청구항 11] 제1항에 있어서,상기 정류 회로는 제1 평활 리액터의 일단부와 제2 평활 리액터의 일단부와의 접속체와, 제1 정류 회로측 스위칭 소자의 일단부와 제2 정류 회로측 스위칭 소자의 일단부와의 접속체를 구비하고, 상기 제1 정류 회로측 스위칭 소자의 타단부에 상기 제1 평활 리액터의 타단부를 접속하고, 상기 제2 정류 회로측 스위칭 소자의 타단부에 상기 제2 평활 리액터의 타단부를 접속하고, 상기 제1 정류 회로측 스위칭 소자의 타단부와 상기 제2 정류 회로측 스위칭 소자의 타단부와의 사이를 교류 단자 사이로 하고, 상기 제1, 제2 평활 리액터의 접속점과 상기 제1, 제2 정류 회로측 스위칭 소자의 접속점과의사이를직류단자사이로한것을특징으로 하는,dc-dc 컨버터. [청구항 12] 제1항에 있어서,상기 2차 권선은 제1 2차 권선의 일단부와 제2 2차 권선의 일단부와의 접속체를 구비하고, 상기 정류 회로는 평활 리액터와, 제1, 제2 다이오드를 구비하고, 상기 제1 2차 권선의 타단부에 상기 제1 다이오드의 일단부를 접속하고, 상기 제2 2차 권선의 타단부에 상기 제2 다이오드의 일단부를 접속하고, 상기 제1 다이오드의 타단부와 상기 제2 다이오드의 타단부를 상기 평활 리액터의 일단부에 접속하고, 상기 제1, 제2 2차 권선의 접속점과, 상기 평활 리액터의 타단부와의 사이를 직류 단자 사이로 하고,제1다이오드의일단부와제2다이오드의일단부와의사이를교류단자사이로한것을특징으로 하는,dc-dc 컨버터. [청구항 13] 제1항에 있어서,상기 2차 권선은 제1 2차 권선의 일단부와 제2 2차 권선의 일단부와의 접속체를 구비하고, 상기 정류 회로는 평활 리액터와, 제1, 제2 정류 회로측 스위칭 소자를 구비하고, 상기 제1 2차 권선의 타단부에 상기 제1 정류 회로측 스위칭 소자의 일단부를 접속하고, 상기 제2 2차 권선의 타단부에 상기 제2 정류 회로측 스위칭 소자의 일단부를 접속하고, 상기 제1 정류 회로측 스위칭 소자의 타단부와 상기 제2 정류 회로측 스위칭 소자의 타단부를 상기 평활 리액터의 일단부에 접속하고, 상기 제1, 제2 2차 권선의 접속점과, 상기 평활 리액터의 타단부와의 사이를 직류 단자 사이로 하고,제1정류회로측스위칭소자의일단부와제2정류회로측스위칭소자의일단부와의사이를교류단자사이로한것을특징으로 하는,dc-dc 컨버터. [청구항 14] 제1항에 있어서,상기 정류 회로는 평활 리액터와, 제1, 제2 다이오드를 직렬 접속한 제1 다이오드 레그와, 제3, 제4 다이오드를 직렬 접속하고, 또한 상기 제1 다이오드 레그에 병렬 접속된 제2 다이오드 레그를 구비하고, 상기 제1 다이오드 레그의 일단부에 상기 평활 리액터의 일단부를 접속하고, 상기 평활 리액터의 타단부와 상기 제1 다이오드 레그의 타단부와의 사이를 직류 단자 사이로 하고, 상기 제1, 제2 다이오드의 직렬 접속점과 상기 제3, 제4 다이오드의 직렬 접속점과의사이를교류단자사이로한것을특징으로 하는,dc-dc 컨버터. [청구항 15] 제1항에 있어서,상기 정류 회로는 평활 리액터와, 제1, 제2 정류 회로측 스위칭 소자를 직렬 접속한 제1 정류 회로측 스위칭 레그와, 제3, 제4 정류 회로측 스위칭 소자를 직렬 접속하고, 또한 상기 제1 정류 회로측 스위칭 레그에 병렬 접속된 제2 정류 회로측 스위칭 레그를 구비하고, 상기 제1 정류 회로측 스위칭 레그의 일단부에 상기 평활 리액터의 일단부를 접속하고, 상기 평활 리액터의 타단부와 상기 제1 정류 회로측 스위칭 레그의 타단부와의 사이를 직류 단자 사이로 하고, 상기 제1, 제2 정류 회로측 스위칭 소자의 직렬 접속점과 상기 제3, 제4 정류 회로측 스위칭 소자의 직렬 접속점과의사이를교류단자사이로한것을특징으로 하는,dc-dc 컨버터.