转换装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及进行所施加的电压的升压和降压、并对该电压进行转换的转换装置。
【背景技术】
[0002]当前，普及有除电池以外还搭载有蓄电池的车辆。在这种车辆中搭载有转换装置，该转换装置进行电池的输出电压的升压和降压而对输出电压进行转换，将所转换的电压施加到蓄电池。
[0003]作为以往的转换装置，存在如下的转换装置，该转换装置具有:线圈；第I开关和第2开关，各自的一端连接到线圈的一端；第3开关，一端连接到线圈的另一端；以及第4开关，一端和另一端连接到线圈和第2开关各自的另一端，通过使第I开关、第2开关、第3开关以及第4开关分别接通/断开，从而对第I开关和第2开关各自的另一端之间的电压进行转换。
[0004]在该以往的转换装置中，在第I开关和第2开关的另一端之间连接有电池，第3开关和第4开关的另一端之间连接有蓄电池。通过使第I开关、第2开关、第3开关以及第4开关分别接通/断开，从而对电池的输出电压进行转换。所转换的电压输出到蓄电池。
[0005]在对电池的输出电压进行降压时，在将第3开关和第4开关分别维持接通和断开的状态下，变迀在第I开关和第2开关分别处于接通和断开的状态、第I开关和第2开关分别处于断开和接通的状态之间交替地进行。
[0006]此处，在为了对电池的输出电压进行降压而将第2开关接通时，从蓄电池、即电压的输出侧向线圈流过电流，存在电池的输出电压不能适当地转换的问题。如上所述，能够防止从电压的输出侧向线圈的电流的逆流的转换装置公开于专利文献I中。
[0007]在记载于专利文献I的转换装置中，对于第I开关、第2开关、第3开关以及第4开关使用半导体开关。在第I开关、第2开关、第3开关以及第4开关各自的两端子之间连接有寄生二极管。在一个寄生二极管中，阳极连接到第3开关的一端，阴极连接到第3开关的另一端。
[0008]在记载于专利文献I的转换装置中，在对电池的输出电压进行降压时，在将第3开关维持为断开的状态下使第I开关、第2开关以及第4开关分别接通/断开而对输出电压进行转换。因此，通过寄生二极管防止从蓄电池向电池的电流的逆流。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1:日本特开2012-205427号公报
[0012]但是，在记载于专利文献I的转换装置中，在对电池的输出电压进行转换的期间，电流经由寄生二极管持续流入到蓄电池。因此，存在由于寄生二极管的电压下降引起的电力损失大的冋题。
【发明内容】
[0013]本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，着眼于在从电压的施加侧向线圈流过充分的电流的期间电流不会从电压的输出侧逆流到线圈，提供能够防止从电压的输出侧向线圈的电流的逆流且电力损失小的转换装置。
[0014]本发明的转换装置，具有:线圈；第I开关和第2开关，各自的一端与该线圈的一端连接；第3开关，一端与所述线圈的另一端连接；以及第4开关，连接在所述线圈和第2开关各自的另一端之间，通过分别接通/断开所述第I开关、第2开关、第3开关以及第4开关，从而对施加到所述第I开关和第2开关各自的另一端之间的电压进行转换，所述转换装置的特征在于，具有:二极管，阳极和阴极分别连接到所述第3开关的一端和另一端；以及维持单元，在结束所述电压的转换时，维持所述第3开关的断开状态，该维持单元构成为，在维持所述第3开关的断开状态的期间，使在所述第3开关的另一端与所述第4开关的所述第2开关侧的一端之间流过的电流减少。
[0015]在本发明中，在线圈的一端连接有第I开关和第2开关各自的一端，在线圈的另一端连接有第3开关和第4开关各自的一端。第2开关的另一端连接在第4开关各自的另一端。另外，二极管的阳极和阴极分别连接到第3开关的一端和另一端。
[0016]例如，在第I开关和第2开关各自的另一端之间连接有电池，在第3开关和第4开关各自的另一端之间连接有蓄电池时，通过使第I开关、第2开关、第3开关以及第4开关接通/断开，从而对电池的输出电压进行转换，将所转换的电压输出到蓄电池。
[0017]通过使第I开关、第2开关、第3开关以及第4开关分别接通/断开，从而在对施加到第I开关和第2开关各自的另一端之间的电压进行转换的期间，从电池、即电压的施加侧向线圈流过充分的电流。因此，即使第2开关和第3开关接通，电流也不会从电压的输出侧流到线圈。而且，由于不会经由二极管流过电流，因此电力的损失小。
[0018]在施加到第I开关和第2开关各自的另一端之间的电压的转换结束时，维持第3开关的断开状态。通过维持第3开关的断开状态，从而在防止从蓄电池、即电压的输出侧向线圈的电流的逆流的期间，使在第3开关的另一端与第4开关的第2开关侧的一端之间流过的电流降低。由此，即使减少从电压的施加侧向线圈流过的电流而结束电压转换时，电流也不会从电压的输出侧向线圈逆流。
[0019]本发明的转换装置，其特征在于，具有:第I接通/断开单元，将所述第I开关和第2开关互补地接通/断开；第2接通/断开单元，将所述第3开关和第4开关互补地接通/断开；第I调整单元，根据与所述电流有关的值的大小将所述第I开关的接通/断开的占空比调整为小大；以及第2调整单元，根据与所述电流有关的值的大小将所述第4开关的接通/断开的占空比调整为小大，所述维持单元构成为，在结束所述电压的转换时，比所述第2接通/断开单元进行的所述第3开关和第4开关的互补的接通/断开优先地维持所述第3开关的断开状态，通过减小所述第I开关和第4开关各自的接通/断开的占空比而使所述电流减少。
[0020]在本发明中，使第I开关和第2开关互补地接通/断开，使第3开关和第4开关互补地接通/断开。例如，当在第I开关和第2开关各自的另一端之间连接有电池，在第3开关和第4开关各自的另一端之间连接有蓄电池时，在第I开关和第2开关分别接通和断开时，在线圈中流过电流，能量蓄积在线圈中。并且，在进行从第I开关和第2开关分别处于接通和断开的状态向第I开关和第2开关分别处于断开和接通的状态的变迀时，流到线圈的电流被断绝。线圈应维持流到自身的电流，放出所蓄积的能量，从线圈向蓄电池流过电流。随着通过放出而线圈的能量减少，在第3开关的另一端与第4开关的第2开关侧的一端之间流过的电流降低，电池施加的电压被降压并被转换。此时，第I开关的接通/断开的占空比越小降压幅度越大。所转换的电压被施加到蓄电池。
[0021]另外，在第3开关和第4开关分别为断开和接通时，从电池向线圈流过大量的电流，在线圈中蓄积能量。并且，在进行从第3开关和第4开关分别处于断开和接通的状态向第3开关和第4开关分别处于接通和断开的状态的变迀时，流过线圈的电流经由蓄电池，因此降低。此时，线圈应维持流过自身的电流，放出所蓄积的能量，将第I开关侧的线圈的一端中的电压作为基准，对第3开关侧的另一端中的电压进行升压。由此，电池所施加的电压被升压并被转换。此时，第4开关的接通/断开的占空比越小升压幅度越小。所转换的电压被施加到蓄电池。
[0022]第I开关和第4开关各自的接通/断开的占空比根据与流过第3开关的另一端与第4开关的第2开关侧的一端之间的电流有关的值的大小而被调整为小大。由此，流过第3开关的另一端与第4开关的第2开关侧的一端之间的电流越大，第I开关和第4开关各自的接通/断开的占空比越变小，电池所施加的电压的降压幅度越变大，升压幅度越变小。由此，流过第3开关的另一端与第4开关的第2开关侧的一端之间的电流变小。另外，流过第3开关的另一端与第4开关的第2开关侧的一端之间的电流越小，第I开关和第4开关各自的接通/断开的占空比越变大，电池所施加的电压的降压幅度越变小，升压幅度越变大。由此，流过第3开关的另一端与第4开关的第2开关侧的一端之间的电流越变大。因此，流过第3开关的另一端与第4开关的第2开关侧的一端之间的电流保持恒定。
[0023]在结束电压的转换时，比第3开关和第4开关的互补的接通/断开更优先维持第3开关的断开状态。在第3开关处于断开的状态下，第4开关被接通/断开。并且，通过使第I开关和第4开关各自的接通/断开的占空比变小，从而该电流如上所述减少。
[0024]本发明的转换装置，其特征在于，在所述转换结束的期间，将第I开关和第3开关分别维持为断开。
[0025]在本发明中，在结束电压的转换的期间，将第I开关和第3开关分别维持为断开。由此，防止电流从电压的施加侧和输出侧流向线圈，防止从电压的输出侧向线圈的电流的逆流。
[0026]本发明的转换装置，其特征在于，以不存在所述第I开关和第2开关都接通的期间的方式调整第I开关和第2开关各自的接通/断开切换的定时。
[0027]在本发明中，以第I开关和第2开关都接通的期间不存在的方式，调整第I开关和第2开关各自的接通/断开切换的定时。由此，防止第I开关和第2开关的另一端之间的短路。
[0028]本发明的转换装置，其特征在于，以不存在所述第3开关和第4开关都接通的期间的方式调整第3开关和第4开关各自的接通/断开切换的定时。
[0029]在本发明中，以第3开关和第4开关都接通的期间不存在的方式，调整第3开关和第4开关各自的接通/断开切换的定时。由此，防止第3开关和第4开关的另一端之间的短路。
[0030]发明效果
[0031]根据本发明，通过使第I开关、第2开关、第3开关以及第4开关分别接通/断开而对电压进行转换。在结束电压的转换时，在将第3开关维持为断开的状态下使流过第3开关的一端与第4开关的第2开关侧的一端之间的电流降低。由此，能够防止从电压的输出侧向线圈的电流的逆流，电力的损失小。
【附图说明】
[0032]图1是实施方式I中的转换装置的电路图。
[0033]图2是用于说明转换装置的动作的时序图。
[0034]图3是反馈电路的电路图。
[0035]图4是用于说明转换装置的电压转换的结束动作的时序图。
[0036]图5是实施方式2中的转换装置的电路图。
【具体实施方式】
[0037]以下，根据示出实施方式的附图对本发明进行详细说明。
[0038](实施方式I)
[0039]图1是实施方式I中的转换装置I的电路图。该转换装置I适当地搭载在车辆上，分别连接到电池3的正极端子和负极端子、蓄电池4的正极端子和负极端子。转换装置I进行通过电池3施加的电压的升压和降压而对该电压进行转换，将所转换的电压施加到蓄电池4。由此，对蓄电池4进行充电。
[0040]转换装置I具有N沟道型的FET (Field Effect Transistor，场效应晶体管)11、12、13、14、差动放