[发明专利]带有用于执行软切换的辅助电路的DC-DC转换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电压转换电路设备，并且更加具体地涉及一种调节在至少两个切换元件的切换控制之间的时序偏差的电压转换电路设备。

背景技术

近年来其中通过使用二次电池、燃料电池等来构造电力供应的各种电力供应系统已经得到发展。在例如燃料电池系统的这种电力供应系统中，燃料电池的输出电压被DC-DC转换器转换，并且转换电压被供应到负载侧。在某些情形中，采用软切换电路构造以便减少DC-DC转换器的升压切换元件的损失。关于软切换电路构造，已经设计了各种电路。在那些电路中，除了控制升压电路的主开关，还具有积极地控制缓冲器电路的辅助开关的软切换电路构造能够在宽广的操作区域中执行软切换操作。

软切换电路构造的实例是包括被与升压切换元件并联设置的缓冲器电容器元件的电路构造。设置缓冲器电容器元件抑制了在升压切换元件的切换操作时发生峰值电压。然而，尽管已经执行了软切换操作以便通过使用这个构造而减小切换损耗，切换损耗有时仍然不能被足够地减小，这是因为，在某些情形中，在升压切换元件的切换操作之前，在缓冲器电容器元件中积聚了电荷。因此，提供了一种用于在升压切换元件的切换操作之前执行切换操作以便移除在缓冲器电容器元件中积聚的电荷的电荷移除切换元件。

作为与本发明有关的技术，日本专利申请公布No.2009-165245（JP-A-2009-165245）公开了一种燃料电池系统的构造，该构造包括作为直流电源的燃料电池、升高燃料电池的输出电压并且向负载施加升高的电压的升压部以及用于控制由升压部执行的升压的升压控制装置。然后，关于升压部，该公布公开了一种构造，该构造包括通过使主开关装置在被连接到燃料电池的高电势侧端子的主线圈上执行切换操作而增加燃料电池的输出电压的主升压部和具有缓冲器电容器的辅升压部，该缓冲器电容器与主开关装置并联连接并且能够调节被施加到主开关装置的电压并且其中缓冲器电容器的施加电压根据主升压部的升压操作得以调节。此外，关于升压控制装置，前面的公布还公开了一种构造，其中当将要由升压部通过主开关装置的切换操作升高输出电压时，升压控制装置在主开关装置执行预定切换操作之前从缓冲器电容器移除电荷。

顺便提一句，必要的是用于执行升压切换元件（第一切换元件）的切换控制的第一脉冲信号和用于执行电荷移除切换元件（第二切换元件）的切换控制的第二脉冲信号以预定的时序关系被输入到相应的切换元件，并且该两个切换元件的切换控制以所期望的时序关系被执行。然而，因为在脉冲信号之间的信号传播时间的差异或者切换元件的工艺变化，在切换元件的切换控制之间的时序偏差可以发生，使得不可能以所期望的时序关系切换所述切换元件。这将引起在升压切换元件的切换操作之前不能足够地移除在缓冲器电容器中积聚的电荷的可能性。

发明内容

本发明提供一种电压转换电路设备，所述电压转换电路设备能够在其中通过使用第一脉冲信号和第二脉冲信号来执行两个切换元件的切换控制的情形中调节时序偏差从而切换控制的偏差值（时序偏差）变为零（0）。

根据本发明的一个方面的电压转换电路设备调节在电压转换电路设备被制造之后切换元件的切换控制的时序偏差。该电压转换电路设备包括：电压转换电路，所述电压转换电路包括第一切换元件、电容器元件以及第二切换元件，所述第一切换元件进行切换操作以便在反应器元件中积聚能量，所述电容器元件被设置成与所述第一切换元件并联，所述第二切换元件进行切换操作以便在所述第一切换元件进行切换操作之前使得电荷从所述电容器元件移除；脉冲信号发生部，所述脉冲信号发生部产生用于进行所述第一切换元件的切换控制的第一脉冲信号、以及用于进行所述第二切换元件的切换控制的第二脉冲信号，使得所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号具有预定的时序关系；切换控制部，所述切换控制部在所述电压转换电路设备被制造后通过以预定时序关系使用偏差存储脉冲信号，来进行所述第一切换元件和所述第二切换元件中的每一个的切换控制；偏差存储部，所述偏差存储部存储在所述第一切换元件的切换控制和所述第二切换元件的切换控制之间的时序偏差；以及时序调节部，所述时序调节部校正所存储的时序偏差，并且由此对在所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号之间的时序关系进行调节，使得当通过使用所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号来进行所述第一切换元件的切换控制和所述第二切换元件的切换控制时出现的时序偏差在容许范围内。

在根据本发明前面的方面的电压转换电路设备中，时序调节部可以对在所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号之间的时序关系进行调节，使得当进行所述第一切换元件的切换控制和所述第二切换元件的切换控制时出现的时序偏差为零。