[发明专利]转换器

说明书

技术领域

本发明涉及用于升高和降低被施加电压以转换该电压的转换器。

背景技术

目前，普及的是除了电池之外还装入有蓄电池的车辆。这种车辆装入有转换器，该转换器升高和降低电池的输出电压以转换输出电压并且随后将转换后的电压施加到蓄电池上。

现有技术中已知的转换器是包括以下的一种转换器：电感器；第一开关和第二开关，其中每个的一端连接到电感器的一端；第三开关，其一端连接到电感器的另一端；第四开关，其一端和另一端分别连接到电感器和第二开关的另一端，并且将第一开关、第二开关、第三开关和第四开关各自接通/断开，以便转换第一开关和第二开关的另一端之间的电压。

在现有技术的这个转换器中，电池连接在第一开关和第二开关的另一端之间并且蓄电池连接在第三开关和第四开关的另一端之间。然后，第一开关、第二开关、第三开关和第四开关各自地接通/断开，使得电池的输出电压被转换。然后，转换后的电压被输出到蓄电池。

当电池的输出电压将被降低时，在第三开关和第四开关分别保持接通和断开的状态下，在第一开关和第二开关处于接通和断开的状态和第一开关和第二开关处于断开和接通的状态之间交替进行转变。

这里，当出于降低电池输出电压的目的将第二开关接通时，有电流从蓄电池(也就是说，从电压的输出侧)流向电感器使得电池的输出电压被不恰当地转换的可能性。在专利文献1中公开了能够避免电流从电压输出侧反向流向电感器的转换器。

在专利文献1中描述的转换器中，采用半导体开关作为第一开关、第二开关、第三开关和第四开关。然后，将寄生二极管连接在第一开关、第二开关、第三开关和第四开关中的每个的两端之间。在一个寄生二极管中，阳极连接到第三开关的一端并且阴极连接到第三开关的另一端。

在专利文献1中描述的转换器中，当电池的输出电压将降低时，在第三开关保持断开的状态下，第一开关、第二开关和第四开关各自接通/断开，使得输出电压被转换。因此，寄生二极管防止电流从蓄电池反向流向电池。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请特许公开No.2012-205427

发明内容

技术问题

但是，在专利文献1中描述的转换器中，在电池的输出电压被转换的时间期间，电流持续通过寄生二极管流向蓄电池。因此，有因寄生二极管中的压降造成大电力损耗的问题。

本发明是鉴于这种情形做出的，重点关注的是以下事实：当电流一旦从电压施加侧流向电感器时，没有电流从电压输出侧反向流向电感器，其目的是提供能够避免电流从电压输出侧反向流向电感器并且电力损耗小的转换器。

问题的解决方案

根据本发明的转换器包括：电感器；第一开关和第二开关，其中每个的一端连接到所述电感器的一端；第三开关，其一端连接到所述电感器的另一端；第四开关，其连接在所述电感器的另一端和所述第二开关的另一端之间，各自地接通/断开所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关，以转换施加在所述第一开关的另一端和所述第二开关的另一端之间的电压。所述转换器还包括：二极管，其阳极和阴极分别连接到所述第三开关的一端和另一端；保持装置，其用于在出现从所述第一开关和所述第三开关断开的状态到可允许所述第一开关进行接通/断开切换并且所述第三开关断开的状态的转变之后，将所述第三开关保持断开；产生装置，其用于在所述保持装置将所述第三开关保持断开的时间期间，各自地接通/断开所述第一开关、所述第二开关和所述第四开关，以产生在所述第三开关的另一端和所述第四开关的第二开关侧一端之间流动的输出电流；以及解除装置，其用于在所述产生装置产生电流之后，解除通过所述保持装置执行的所述第三开关的断开保持。所述产生装置包括：半导体晶体管，其具有第一端、第二端和第三端，在所述第一端和所述第二端之间的电阻与被施加在所述第三端上的电压的高/低相对应地变小/变大；电阻器，其被设置在从所述第二端流出的电流的路径上；以及电容器，其一端被连接到所述第三端。在所述第一端上施加恒定的电压。所述产生装置产生与在所述半导体晶体管和所述电阻器之间的连接节点的电压的高/低相对应的小的/大的输出电流。并且所述产生装置通过将被施加在所述第三端上的电压从第一电压切换到比该第一电压低的第二电压来增加所述输出电流。