[发明专利]电压变换装置及漏电感决定方法

说明书

电压变换装置具有：电压变换电路，其具有卷绕于芯而磁性抵消的2个电感器及将流过各个电感器的电流进行通断的开关元件；以及控制部，其将各开关元件交替地接通/断开，在该电压变换装置中，所述2个电感器的耦合系数在大于或等于－0.99且小于或等于－0.78的范围内。

技术领域

本发明涉及电压变换装置及漏电感决定方法。

本申请基于2016年6月10日申请的日本申请第2016－116530号要求优先权，引用在所述日本申请中记载的全部记载事项。

背景技术

使直流电压升压或降压而变换为期望的直流电压的DC/DC转换器(下面，简称为转换器)在各种领域中被使用。转换器通过将流过电感器的电流进行通断而输出所需的电压。为了增大输出电流并且减小输出电流的脉动且实现装置的小型化，利用了使多个转换器以相互不同的相位工作而并联连接的多相(Multiphase)转换器。

例如在专利文献1中记载有下述升压型的DC/DC转换器，其使用在同一芯上以相互反方向卷绕的第1及第2线圈和一对开关而使在第1及第2线圈各自交替地流过励磁电流，由此在第2及第1线圈在将芯的磁通抵消的方向产生电流，将来自第2及第1线圈的电流与二极管相加而输出。该DC/DC转换器由于通过第1及第2线圈实现的芯的磁化被抵消，因此能够抑制芯的磁饱和而实现芯的小型化。

已知在使用专利文献1中记载的技术的所谓交错型的DC/DC转换器中，第1及第2线圈间的耦合系数和第1及第2线圈内的脉动电流密切相关。着眼于这一点，在专利文献2中公开了下述技术，即，在将流过相当于第1及第2线圈的2个电感器的电流以5％至40％的范围的占空比进行通断的情况下，使得电感器间的耦合系数k处于-0.4＜k≤-0.1的范围内，由此与k为0时相比减少脉动电流。

专利文献1：日本特开2005－224058号公报

专利文献2：日本特开2015－231311号公报

发明内容

本发明的一个方式所涉及的电压变换装置具有：电压变换电路，其具有卷绕于芯而磁性抵消的2个电感器及将流过各个电感器的电流进行通断的开关元件；以及控制部，其将各开关元件交替地接通/断开，在该电压变换装置中，所述2个电感器的耦合系数在大于或等于－0.99且小于或等于－0.78的范围内。

本发明的一个方式所涉及的漏电感的决定方法，其决定电压变换装置中的2个电感器的漏电感，该电压变换装置通过由控制部接通/断开的开关元件将分别流过卷绕于芯而磁性抵消的所述2个电感器的电流进行通断，在该漏电感决定方法中，准备耦合系数为0的2个第1电感器、和具有与该第1电感器的自感相同大小的漏电感而使耦合系数接近－1的2个第2电感器，取代所述2个电感器而将所述2个第1电感器进行连接，关于流过该第1电感器的脉动电流，取得相对于所述控制部将各开关元件接通的规定范围的占空比的第1变化特性，取代所述2个第1电感器而将所述2个第2电感器进行连接，关于流过该第2电感器的脉动电流，取得相对于所述规定范围的占空比的第2变化特性，基于对所取得的第1变化特性及第2变化特性进行比较的结果而对脉动电流的减少率进行计算，将所述第2电感器的漏电感的大小的减少率设为小于或等于所述计算出的脉动电流的减少率的减少率，以成为该减少率的方式决定所述2个电感器的漏电感的大小，将所述2个第2电感器的耦合系数设为所述2个电感器的耦合系数。

此外，本申请不仅能够作为分别具有如上所述的特征性的处理部及步骤的电压变换装置及漏电感的决定方法而实现，还能够将电压变换装置的一部分或全部作为半导体集成电路而实现，或作为包含电压变换装置的其它系统而实现。

附图说明

图1是表示实施方式1所涉及的电压变换装置的结构例的框图。

图2是表示实施方式1所涉及的电压变换装置中的FET的驱动信号和流过电感器的电流的定时关系的时序图。