侧第二下臂/V2的切换控制。
[0065]<供电装置101的操作>
[0066]现将使用图1和2描述供电装置101的操作。例如，当外部信号请求供电电路10根据电力转换模式F操作时，控制部50的电力转换模式确定处理部502将供电电路10的电力转换模式设定为模式F。此时，输入到第二输入/输出端口 60c中的电力通过初级侧转换电路20的升压功能升压，经这样升压的电力通过供电电路10的DC-DC转换器的功能被传送到第三输入/输出端口 60b，进一步通过次级侧转换电路30的降压功能降压，并且从第四输入/输出端口 60d输出。
[0067]将详细描述初级侧转换电路20的升压/降压功能。关注第二输入/输出端口 60c和第一输入/输出端口 60a，第二输入/输出端口 60c的端子616经由初级侧第一绕组202a和与第一初级绕组202a串联连接的初级侧第一电抗器204a连接到初级侧第一臂电路207的中点207m。再者，初级侧第一臂电路207的两端连接到第一输入/输出端口 60a。因此，可以认为升压/降压电路连接在第一输入/输出端口 60a和第二输入/输出端口 60c的端子616之间。
[0068]再者，第二输入/输出端口 60c的端子616经由第二初级绕组202b和与第二初级绕组202b串联连接的初级侧第二电抗器204b连接到初级侧第二臂电路211的中点211m。此外，初级侧第二臂电路211的两端连接到第一输入/输出端口 60a。因此，可以认为升压/降压电路连接在第一输入/输出端口 60a和第二输入/输出端口 60c的端子616之间。注意，由于次级侧转换电路30具有与初级侧转换电路20基本上相同的配置，因此可以认为两个升压/降压电路并联连接在第三输入/输出端口 60b和第四输入/输出端口 60d的端子622之间。结果，次级侧转换电路30具有如初级侧转换电路20的升压/降压功能。
[0069]接下来，将详细描述作为DC-DC转换器电路的供电电路10的功能。关注第一输入/输出端口 60a和第三输入/输出端口 60b，初级侧全桥电路200连接至第一输入/输出端口 60a，并且次级侧全桥电路300连接至第三输入/输出端口 60b。再者，作为设置在初级侧全桥电路200的桥部分中的初级线圈202以及设置在次级侧全桥电路300的桥部分中的次级线圈302按耦合系数kT彼此磁耦合的结果，变压器400用作具有绕组匝数比1:N的中心抽头式变压器。因此，通过调整初级侧全桥电路200和次级侧全桥电路300中的切换器件的切换周期操作的相位差Φ，可以转换输入至第一输入/输出端口 60a的电力并且将经转换的电力传送至第三输入/输出端口 60b，或者转换输入至第三输入/输出端口 60b的电力并且将经转换的电力传送至第一输入/输出端口 60a。
[0070]图3示出了因控制部50的控制而呈现的供电电路10中包括的每个臂的接通/断开切换波形的时序图。在图3中，Ul表示初级侧第一上臂Ul的接通/断开波形；V1表示初级侧第二上臂Vl的接通/断开波形；U2表示次级侧第一上臂U2的接通/断开波形；而V2表示次级侧第二上臂V2的接通/断开波形。初级侧第一下臂/U1、初级侧第二下臂/V1、次级侧第一下臂/U2以及次级侧第二下臂/V2的各自的接通/断开波形(未示出)通过分别将初级侧第一上臂Ul、初级侧第二上臂V1、次级侧第一上臂U2以及次级侧第二上臂V2的接通/断开波形反转来获得。注意，死区时间优选地设置在上臂和下臂的接通/断开波形之间，以便避免由于上臂和下臂两者同时接通引起的通过电流的另外流动。在图3中，高电平指示接通状态，而低电平指示断开状态。
[0071]通过改变各个U1、V1、U2和V2的接通时间δ，可以改变初级侧转换电路20和次级侧转换电路30的升压/降压比。例如，通过使U1、V1、U2和V2的各自的接通时间δ彼此相等，可以使初级侧转换电路20的升压/降压比等于次级侧转换电路30的升压/降压比。
[0072]接通时间δ确定处理部506使U1、V1、U2和V2的各自的接通时间δ彼此相等(即每个接通时间δ =初级侧接通时间δ 11 =次级侧接通时间δ 12 =时间值δ α )，以便使初级侧转换电路20和次级侧转换电路30的相应升压/降压比相等。
[0073]初级侧转换电路20的升压/降压比由占空比D确定，该占空比D是接通时间δ与初级侧全桥电路200的切换器件(臂)的切换周期T的比例。以相同的方式，次级侧转换电路30的升压/降压比由占空比D确定，该占空比D是接通时间δ与次级侧全桥电路300的切换器件(臂)的切换周期T的比例。初级侧转换电路20的升压/降压比是第一输入/输出端口 60a与第二输入/输出端口 60c之间的电压变换比。次级侧转换电路30的升压/降压比是第三输入/输出端口 60b与第四输入/输出端口 60d之间的电压变换比。
[0074]因此，例如，
[0075]初级侧转换电路20的升压/降压比
[0076]=(第二输入/输出端口60c的电压)/(第一输入/输出端口 60a的电压)
[0077]= δ 11/T = δ a /T0 相似地，
[0078]次级侧转换电路30的升压/降压比
[0079]=(第四输入/输出端口60d的电压)/(第三输入/输出端口 60b的电压)
[0080]= δ 12/Τ = δα/Τ0
[0081]因此，初级侧转换电路20和次级侧转换电路30的升压/降压比是相同的值(=δ a /T) ο
[0082]注意，图3中的接通时间δ表示初级侧第一上臂Ull和初级侧第二上臂Vl的接通时间δ??。再者，图3中的接通时间δ表示次级侧第一上臂U2和次级侧第二上臂V2的接通时间δ 12。此外，初级侧全桥电路200中的臂的切换周期T以及次级侧全桥电路300中的臂的切换周期T是相等的周期。
[0083]使切换器件以Ul与Vl之间的相位差为例如180度()来操作。再者，使切换器件以U2与V2之间的相位差为例如180度()来操作。Ul与Vl之间的相位差是时间t2与时间t6之间的时间差。U2与V2之间的相位差是时间tl与时间t5之间的时间差。
[0084]此外，通过改变Ul与U2之间的相位差Φιι和Vl与V2之间的相位差Φν中的至少一个，可以调整在初级侧转换电路20与次级侧转换电路30之间传送的传送电力P。相位差Φιι是时间tl与时间t2之间的时间差。相位差Φ V是时间t5与时间t6之间的时间差。
[0085]控制部50是通过调整相位差Φιι和相位差Φ V来控制在初级侧全桥电路200和次级侧全桥电路300之间经由变压器400传送的传送电力P的控制部的一个示例。
[0086]相位差φ u是初级侧第一臂电路207的切换与次级侧第一臂电路307的切换之间的时间差。例如，相位差Φιι是接通初级侧第一上臂Ul的时间t2与接通次级侧第一上臂U2的时间tl之间的差。切换初级侧第一臂电路207和切换次级侧第一臂电路307被控制部50控制成相互同相(即在U相)。相似地，相位差Φ V是初级侧第二臂电路211的切换与次级侧第二臂电路311的切换之间的时间差。例如，相位差Φν是接通初级侧第二上臂Vl的时间t6与接通次级侧第二上臂V2的时间t5之间的差。切换初级侧第二臂电路211和切换次级侧第二臂电路311被控制部50控制成相互同相(即在V相)。
[0087]对于相位差Φιι>0或者相位差Φν>0，可以将传送电力P从初级侧转换电路20传送至次级侧转换电路30。对于相位差ΦιΚΟ或者相位差Φν〈0，可以将传送电力P从次级侧转换电路30传送至初级侧转换电路20。换言之，在初级侧全桥电路200和次级侧全桥电路300之间的同相的电力转换电路部之间，传送电力P从具有上臂较早接通的电力转换电路部的全桥电路传送到具有上臂较晚接通的电力转换电路部的全桥电路。
[0088]例如，在图3的情况下，接通次级侧第一上臂U2的时间tl早于接通初级侧第一上臂Ul的时间t2。因此，传送电力P从包括具有次级侧第一上臂U2的次级侧第一臂电路307的次级侧全桥电路300传送到包括具有初级侧第一上臂Ul的初级侧第一臂电路207的初级侧全桥电路200。相似地，接通次级侧第二上臂V2的时间t5早于接通初级侧第二上臂Vl的时间t6。因此，传送电力P从包括具有次级侧第二上臂V2的次级侧第二臂电路311的次级侧全桥电路300传送到包括具有初级侧第二上臂Vl的初级侧第二臂电路211的初级侧全桥电路200。
[0089]相位差Φ是初级侧全桥电路200和次级侧全桥电路300之间的同相的电力转换电路部之间的定时偏差(即时滞)。例如，相位差Φιι是初级侧第一臂电路207和次级侧第一臂电路307之间的对应相位之间的切换定时的偏差。相位差Φ V是初级侧第二臂电路211和次级侧第二臂电路311之间的对应相位之间的切换定时的偏差。
[0090]控制部50通常执行使相位差Φιι和相位差Φ V彼此相等的控制。然而，允许控制部50执行相位差Φ?!和相位差Φ V在满足传送电力P所需的精度的范围内彼此偏离的控制。换言之，通常执行控制使得相位差Φιι和相位差Φν具有相同的值。然而，如果满足传送电力P所需的精度，则相位差Φιι和相位差Φ V可以具有相互不同的值。
[0091]因此，例如，当外部信号请求供电电路10根据电力转换模式F操作时，控制部50的电力转换模式确定处理部502将供电电路10的电力转换模式确定为模式F。然后，接通时间δ确定处理部506设定接通时间δ，其规定用于使初级侧转换电路20用作升压电路以使输入到第二输入/输出端口 60c的电力升压并且将升压后的电力输出到第一输入/输出端口 60a的升压比。注意，次级侧转换电路30用作降压电路，其按照由接通时间δ确定处理部506设定的接通时间δ所规定的降压比使输入到第三输入/输出端口 60b的电力降压并且将降压后的电力输出到第四输入/输出端口 60d。相位差Φ确定处理部504设定用于使输入到第一输入/输出端口 60a的电力升压并且将升压后的电力以所期望的电力传送量传送到第三输入/输出端口 60b的相位差Φ。
[0092]初级侧切换处理部508执行初级侧第一上臂U1、初级侧第一下臂/U1、初级侧第二上臂Vl和初级侧第二下臂/Vl的各自的切换器件的切换控制，以使初级侧转换电路20用作升压电路并且使初级侧转换电路20用作DC-DC转换器电路的一部分。
[0093]次级侧切换处理部510执行次级侧第一上臂U2、次级侧第一下臂/U2、次级侧第二上臂V2和次级侧第二下臂/V2的各自的切换器件的切换控制，以使次级侧转换电路30用作降压电路并且使次级侧转换电路30用作DC-DC转换器电路的一部分。
[0094]如上所述，可以使初级侧转换电路20和次级侧转换电路30用作升压电路或降压电路，并且还可以使供电电路10用作双向DC-DC转换器电路。因此，可以根据电力转换模式A至L中的任一个执行电力转换。换言之，可以在从四个输入/输出端口中选择的两个输入/输出端口之间执行电力转换。
[0095]由控制部50根据相位差Φ调整的传送电力P (也称为电力传送量P)是从初级侧转换电路20和次级侧转换电路30中的一个转换电路经由变压器400传送至另一个转换电路的电力，并且由下式I表示:
[0096]P = (NXVAXVB)/(jt X ω XL) XF(D, Φ) (式 I)
[0097]在式I中，N表示变压器400的绕组匝数比；VA表示第一输入/输出端口 60a的端口电压；而VB表示第三输入/输出端口