極母線399之間與次級側(cè)第一臂電路307并聯(lián)安裝有將次級側(cè)第二上臂V2和次級側(cè)第二下臂/V2串聯(lián)連接而成的次級側(cè)第二臂電路311。次級側(cè)第二臂電路311是能夠進(jìn)行通過次級側(cè)第二上臂V2以及次級側(cè)第二下臂/V2的接通斷開的開關(guān)動作實(shí)現(xiàn)的電力轉(zhuǎn)換動作的次級側(cè)第二電力轉(zhuǎn)換電路部(次級側(cè)V相電力轉(zhuǎn)換電路部)。
[0036]在將次級側(cè)第一臂電路307的中點(diǎn)307m與次級側(cè)第二臂電路311的中點(diǎn)31 Im連接的橋接部分設(shè)置有次級側(cè)線圈302和次級側(cè)磁耦合電抗線圈304。若對橋接部分更加詳細(xì)地說明連接關(guān)系，則在次級側(cè)第一臂電路307的中點(diǎn)307m連接次級側(cè)磁耦合電抗線圈304的次級側(cè)第一電抗線圈304a的一端。而且，在次級側(cè)第一電抗線圈304a的另一端連接次級側(cè)線圈302的一端。并且，在次級側(cè)線圈302的另一端連接次級側(cè)磁親合電抗線圈304的次級側(cè)第二電抗線圈304b的一端。而且，次級側(cè)第二電抗線圈304b的另一端連接于次級側(cè)第二臂電路311的中點(diǎn)311m。其中，次級側(cè)磁耦合電抗線圈304包括次級側(cè)第一電抗線圈304a、和與次級側(cè)第一電抗線圈304a以耦合系數(shù)k2.耦合的次級側(cè)第二電抗線圈304b而構(gòu)成。
[0037]中點(diǎn)307m是次級側(cè)第一上臂U2與次級側(cè)第一下臂/U2之間的次級側(cè)第一中間節(jié)點(diǎn)，中點(diǎn)311m是次級側(cè)第二上臂V2與次級側(cè)第二下臂/V2之間的次級側(cè)第二中間節(jié)點(diǎn)。
[0038]第三輸入輸出端口 60b是設(shè)置于次級側(cè)正極母線398與次級側(cè)負(fù)極母線399之間的端口。第三輸入輸出端口 60b包括端子618和端子620而構(gòu)成。第四輸入輸出端口 60d是設(shè)置于次級側(cè)負(fù)極母線399與次級側(cè)線圈302的中心抽頭302m之間的端口。第四輸入輸出端口 60d包括端子620和端子622而構(gòu)成。
[0039]中心抽頭302m與第四輸入輸出端口 60d的高電位側(cè)的端子622連接。中心抽頭302m是構(gòu)成于次級側(cè)線圈302的次級側(cè)第一繞線302a與次級側(cè)第二繞線302b的中間連接點(diǎn)。
[0040]在圖1中，電源裝置101具備傳感器部70。傳感器部70是以規(guī)定的檢測周期來檢測第一至第四輸入輸出端口 60a、60c、60b、60d的至少一個端口的輸入輸出值Y，并將與該檢測出的輸入輸出值Y對應(yīng)的檢測值Yd輸出至控制部50的檢測單元。檢測值Yd可以是檢測輸入輸出電壓而得到的檢測電壓，也可以是檢測輸入輸出電流而得到的檢測電流，還可以是檢測輸入輸出電力而得到的檢測電力。傳感器部70可以具備于電源電路10的內(nèi)部，也可以具備于電源電路10的外部。
[0041]傳感器部70例如具有對產(chǎn)生于第一至第四輸入輸出端口 60a、60c、60b、60d的至少一個端口的輸入輸出電壓進(jìn)行檢測的電壓檢測部。傳感器部70例如具有將輸入輸出電壓Va和輸入輸出電壓Vc的至少一方的檢測電壓作為初級側(cè)電壓檢測值輸出的初級側(cè)電壓檢測部、以及將輸入輸出電壓Vb和輸入輸出電壓Vd的至少一方的檢測電壓作為次級側(cè)電壓檢測值輸出的次級側(cè)電壓檢測部。
[0042]傳感器部70的電壓檢測部例如具備對至少一個端口的輸入輸出電壓值進(jìn)行監(jiān)測的電壓傳感器、以及將與由該電壓傳感器監(jiān)測到的輸入輸出電壓值對應(yīng)的檢測電壓輸出至控制部50的電壓檢測電路。
[0043]傳感器部70例如具有對流入至第一至第四輸入輸出端口 60a、60c、60b、60d的至少一個端口的輸入輸出電流進(jìn)行檢測的電流檢測部。傳感器部70例如具有將輸入輸出電流Ia和輸入輸出電流Ic的至少一方的檢測電流作為初級側(cè)電流檢測值輸出的初級側(cè)電流檢測部、以及將輸入輸出電流Ib和輸入輸出電流Id的至少一方的檢測電流作為次級側(cè)電流檢測值輸出的次級側(cè)電流檢測部。
[0044]傳感器部70的電流檢測部例如具有對至少一個端口的輸入輸出電流值進(jìn)行監(jiān)測的電流傳感器、以及將與由該電流傳感器監(jiān)測到的輸入輸出電流值對應(yīng)的檢測電流輸出至控制部50的電流檢測電路。
[0045]電源裝置101具備控制部50。控制部50例如是具備內(nèi)置CPU的微型計(jì)算機(jī)的電子電路。控制部50可以具備于電源電路10的內(nèi)部，也可以具備于電源電路10的外部。
[0046]控制部50對由電源電路10實(shí)現(xiàn)的電力轉(zhuǎn)換動作進(jìn)行反饋控制，以使第一至第四輸入輸出端口 60a、60c、60b、60d的至少一個端口的輸入輸出值Y的檢測值Yd收斂于對該端口設(shè)定的目標(biāo)值Yo。目標(biāo)值Yo例如是基于按連接于各輸入輸出端口的每個負(fù)載(例如初級側(cè)低電壓系負(fù)載61c等)規(guī)定的驅(qū)動條件，通過控制部50或者控制部50以外的規(guī)定的裝置設(shè)定的指令值。目標(biāo)值Yo在從端口輸出電力時作為輸出目標(biāo)值發(fā)揮功能，在向端口輸入電力時作為輸入目標(biāo)值發(fā)揮功能，目標(biāo)值Yo可以是目標(biāo)電壓值，也可以是目標(biāo)電流值，還可以是目標(biāo)電力值。
[0047]另外，控制部50對由電源電路10實(shí)現(xiàn)的電力轉(zhuǎn)換動作進(jìn)行反饋控制，以使在初級側(cè)轉(zhuǎn)換電路20和次級側(cè)轉(zhuǎn)換電路30之間經(jīng)由變壓器400傳輸?shù)膫鬏旊娏收斂于所設(shè)定的目標(biāo)傳輸電力Po。傳輸電力也被稱作電力傳輸量。目標(biāo)傳輸電力也被稱作指令傳輸電力。
[0048]控制部50通過使規(guī)定的控制參數(shù)X的值變化來對由電源電路10進(jìn)行的電力轉(zhuǎn)換動作進(jìn)行反饋控制，能夠調(diào)整電源電路10的第一至第四各輸入輸出端口 60a、60c、60b、60d的輸入輸出值Y。作為主要的控制參數(shù)X，能夠列舉相位差Φ以及占空比D(接通(on)時間δ )這兩種控制變量。
[0049]相位差φ是在初級側(cè)全橋電路200與次級側(cè)全橋電路300之間相同相的電力轉(zhuǎn)換電路部間的開關(guān)定時的偏移(時滯)。占空比D(接通時間δ)是構(gòu)成于初級側(cè)全橋電路200以及次級側(cè)全橋電路300的各電力轉(zhuǎn)換電路部中的開關(guān)波形的占空比(接通時間)。
[0050]能夠彼此獨(dú)立地控制這兩個控制參數(shù)X。控制部50通過使用了相位差Φ以及占空比D(接通時間δ)的初級側(cè)全橋電路200以及次級側(cè)全橋電路300的占空比控制以及/或者相位控制，來使電源電路10的各輸入輸出端口的輸入輸出值Y變化。
[0051]圖2是控制部50的框圖?？刂撇?0是具有進(jìn)行初級側(cè)轉(zhuǎn)換電路20的初級側(cè)第一上臂Ul等各開關(guān)元件和次級側(cè)轉(zhuǎn)換電路30的次級側(cè)第一上臂U2等各開關(guān)元件的開關(guān)控制的功能的控制部?？刂撇?0包括電力轉(zhuǎn)換模式?jīng)Q定處理部502、相位差Φ決定處理部504、接通時間δ決定處理部506、初級側(cè)開關(guān)處理部508、以及次級側(cè)開關(guān)處理部510而構(gòu)成?？刂撇?0例如是具備內(nèi)置CPU的微型計(jì)算機(jī)的電子電路。
[0052]電力轉(zhuǎn)換模式?jīng)Q定處理部502例如基于規(guī)定的外部信號(例如表示任意一個端口的檢測值Yd與目標(biāo)值Yo的偏差的信號)，從以下敘述的電源電路10的電力轉(zhuǎn)換模式A?L中選擇出動作模式并加以決定。電力轉(zhuǎn)換模式有:對從第一輸入輸出端口 60a輸入的電力進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出至第二輸入輸出端口 60c的模式A、對從第一輸入輸出端口 60a輸入的電力進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出至第三輸入輸出端口 60b的模式B、以及對從第一輸入輸出端口 60a輸入的電力進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出至第四輸入輸出端口 60d的模式C。
[0053]而且，還有對從第二輸入輸出端口 60c輸入的電力進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出至第一輸入輸出端口 60a的模式D、對從第二輸入輸出端口 60c輸入的電力進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出至第三輸入輸出端口 60b的模式E、以及對從第二輸入輸出端口 60c輸入的電力進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出至第四輸入輸出端口 60d的模式F。
[0054]另外，還有對從第三輸入輸出端口 60b輸入的電力進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出至第一輸入輸出端口 60a的模式G、對從第三輸入輸出端口 60b輸入的電力進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出至第二輸入輸出端口 60c的模式H、以及對從第三輸入輸出端口 60b輸入的電力進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出至第四輸入輸出端口 60d的模式I。
[0055]而且，有對從第四輸入輸出端口 60d輸入的電力進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出至第一輸入輸出端口 60a的模式J、對從第四輸入輸出端口 60d輸入的電力進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出至第二輸入輸出端口 60c的模式K、以及對從第四輸入輸出端口 60d輸入的電力進(jìn)行轉(zhuǎn)換并輸出至第三輸入輸出端口 60b的模式L。
[0056]由于相位差Φ決定處理部504使電源電路10作為DC-DC轉(zhuǎn)換器電路發(fā)揮功能，所以具有對初級側(cè)轉(zhuǎn)換電路20與次級側(cè)轉(zhuǎn)換電路30之間的開關(guān)元件的開關(guān)周期運(yùn)動的相位差Φ進(jìn)行設(shè)定的功能。
[0057]由于接通時間δ決定處理部506使初級側(cè)轉(zhuǎn)換電路20和次級側(cè)轉(zhuǎn)換電路30分別作為升降壓電路發(fā)揮功能，所以具有設(shè)定初級側(cè)轉(zhuǎn)換電路20和次級側(cè)轉(zhuǎn)換電路30的開關(guān)元件的接通時間δ的功能。
[0058]初級側(cè)開關(guān)處理部508具有基于電力轉(zhuǎn)換模式?jīng)Q定處理部502、相位差Φ決定處理部504以及接通時間δ決定處理部506的輸出，來對初級側(cè)第一上臂U1、初級側(cè)第一下臂/U1、初級側(cè)第二上臂V1、以及初級側(cè)第二下臂/Vl的各開關(guān)元件進(jìn)行開關(guān)控制的功能。
[0059]次級側(cè)開關(guān)處理部510具有基于電力轉(zhuǎn)換模式?jīng)Q定處理部502、相位差Φ決定處理部504以及接通時間δ決定處理部506的輸出，來對次級側(cè)第一上臂U2、次級側(cè)第一下臂/U2、次級側(cè)第二上臂V2、以及次級側(cè)第二下臂/V2的各開關(guān)元件進(jìn)行開關(guān)控制的功能。
[0060]<電源裝置101的動作>
[0061]使用圖1以及圖2對上述電源裝置101的動作進(jìn)行說明。例如，在被輸入了要求使電源電路10的電力轉(zhuǎn)換模式為模式F進(jìn)行動作的外部信號的情況下，控制部50的電力轉(zhuǎn)換模式?jīng)Q定處理部502將電源電路10的電力轉(zhuǎn)換模式?jīng)Q定為模式F。此時，輸入至第二輸入輸出端口 60c的電壓通過初級側(cè)轉(zhuǎn)換電路20的升壓功能被升壓，該升壓后的電壓的電力通過電源電路10的作為DC-DC轉(zhuǎn)換器電路的功能被傳輸至第三輸入輸出端口 60b側(cè)，并且通過次級側(cè)轉(zhuǎn)換電路30的降壓功能被降壓而從第四輸入輸出端口 60d輸出。
[0062]這里，對初級側(cè)轉(zhuǎn)換電路20的升降壓功能詳細(xì)地進(jìn)行說明。若著眼于第二輸入輸出端口 60c和第一輸入輸出端口 60a，則第二輸入輸出端口 60c的端子616經(jīng)由初級側(cè)第一繞線202a以及與初級側(cè)第一繞線202a串聯(lián)連接的初級側(cè)第一電抗線圈204a與初級側(cè)第一臂電路207的中點(diǎn)207m連接。而且，由于初級側(cè)第一臂電路207的兩端與第一輸入輸出端口 60a連接，所以在第二輸入輸出端口 60c的端子616與第一輸入輸出端口 60a之間安裝有升降壓電路。
[0063]并且，第二輸入輸出端口 60c的端子616經(jīng)由初級側(cè)第二繞線202b、以及與初級側(cè)第二繞線202b串聯(lián)連接的初級側(cè)第二電抗線圈204b與初級側(cè)第二臂電路211的中點(diǎn)21 Im連接。而且，由于初級側(cè)第二臂電路211的兩端與第一輸入輸出端口 60a連接，所以在第二輸入輸出端口 60c的端子616和第一輸入輸出端口 60a之間并聯(lián)安裝有升降壓電路。其中，由于次級側(cè)轉(zhuǎn)換電路30是具有與初級側(cè)轉(zhuǎn)換電路20幾乎相同的結(jié)構(gòu)的電路，所以在第四輸入輸出端口 60d的端子622與第三輸入輸出端口 60b之間并聯(lián)連接有兩個升降壓電路。因此，次級側(cè)轉(zhuǎn)換電路30與初級側(cè)轉(zhuǎn)換電路20同樣地具有升降壓功能。
[0064]接下來，對電源電路10的作為DC-DC轉(zhuǎn)換器電路的功能詳細(xì)地進(jìn)行說明。若著眼于第一輸入輸出端口 60a和第三輸入輸出端口 60b，則在第一輸入輸出端口 60a連接有初級側(cè)全橋電路200，第三輸入輸出端口 60b連接著次級側(cè)全橋電路300。而且，通過初級側(cè)全橋電路200的設(shè)置于橋接部分的初級側(cè)線圈202和次級側(cè)全橋電路300的設(shè)置于橋接部分的次級側(cè)線圈302以耦合系數(shù)kT磁耦合，變壓器400作為匝數(shù)1:N的中心抽頭式變壓器發(fā)揮功能。因此，能夠通過調(diào)整初級側(cè)全橋電路200和次級側(cè)全橋電路300中的開關(guān)元件的開關(guān)周期運(yùn)動的相位差Φ，來轉(zhuǎn)換被輸入至第一輸入輸出端口 60a的電力并傳輸至第三輸入輸出端口 60b，或者轉(zhuǎn)換被輸入至第三輸入輸出端口 60b的電力并傳輸至第一輸入輸出端口 60a ο
[0065]圖3是表示基于控制部50的控制，構(gòu)成于電源電路10的各臂的接通斷開的開