初級側左臂23包括彼此串聯(lián)連接的初級側左上臂晶體管22和初級側左下 臂晶體管24。初級側右臂27包括彼此串聯(lián)連接的初級側右上臂晶體管26和初級側右下臂 晶體管28。
[0039] 輸入/輸出端口A(PORT_A)設置在初級側正極總線60與初級側負極總線62之間。 輸入/輸出端口C(PORT_C)設置在初級側負極總線62與作為線圈42和43的連接點的中 心抽頭之間。次級側電力轉換電路30具有類似的結構。負載和電源連接到輸入/輸出端 口A、B、C和D〇
[0040]變壓器40包括初級側線圈39和次級側線圈49。初級側線圈39由串聯(lián)連接的線 圈41至44形成，并且次級側線圈49由串聯(lián)連接的線圈45至48形成。線圈41和44形成 初級側的耦合電抗器，并且線圈45和48形成次級側的耦合電抗器。
[0041] 控制電路50設置用于控制電力轉換裝置10的各種參數(shù)，并且執(zhí)行初級側電力轉 換電路20和次級側電力轉換電路30的切換晶體管的切換控制?？刂齐娐?0包括電力轉 換模式確定處理器51、相位差<P確定處理器52、關斷時段S確定處理器54、半橋相位差 y確定處理器56、初級側切換處理器58和次級側切換處理器59。
[0042] 電力轉換模式確定處理器51基于來自外部（未不出）的模式信號而從輸入/輸 出端口A至D當中選擇兩個輸入/輸出端口，并且設置用于所選擇的兩個輸入/輸出端口 之間的電力轉換的模式。一種電力轉換模式是輸入/輸出端口A與輸入/輸出端口B之間 的雙向電力傳輸模式（該模式下文中將稱為絕緣轉換器模式）。其它電力轉換模式是電壓 在輸入/輸出端口A與C之間或者在輸入/輸出端口B與D之間增加或減小的模式（這些 模式下文中將稱為升壓/降壓轉換器模式）。
[0043] 相位差9確定處理器52設置初級側電力轉換電路20與次級側電力轉換電路30 之間的切換晶體管的切換周期的相位差9,以使得電力轉換裝置1〇可用作直流到直流轉 換器電路。相位差9是初級側線圈39的兩端電壓Vi和次級側線圈49的兩端電壓V2的電 壓波形的相位差。
[0044] 關斷時段S確定處理器54設置初級側電力轉換電路20和次級側電力轉換電路 30的切換晶體管的關斷時段S(占空比），以使得初級側電力轉換電路20和次級側電力轉 換電路30可用作升壓/降壓電路。
[0045] 半橋相位差Y確定處理器56設置初級側電力轉換電路20的半橋相位差和次級 側電力轉換電路30的半橋相位差，以使得甚至當兩端電壓％和兩端電壓V2的電壓波形的 相位差<P為零并且電壓波形的占空比在初級側與次級側之間不同時，非傳輸時段期間的循 環(huán)電流也為零。初級側的半橋相位差是初級側左臂23與初級側右臂27之間的切換控制的 相位差（半橋之間的相位差），更具體地，初級側的半橋相位差是初級側左下臂晶體管24與 初級側右下臂晶體管28之間的切換控制的相位差。次級側的半橋相位差y2是次級側左 臂33與次級側右臂37之間的切換控制的相位差（半橋電路之間的相位差），更具體地，次 級側的半橋相位差Y2是次級側左下臂晶體管34與次級側右下臂晶體管38之間的切換控 制的相位差。
[0046] 初級側切換處理器58基于電力轉換模式確定處理器51、相位差(|>確定處理器52、 關斷時段S確定處理器54和半橋相位差Y確定處理器56的輸出而施加初級側左臂23 和初級側右臂27的切換晶體管的切換控制。
[0047] 次級側切換處理器59基于電力轉換模式確定處理器51、相位差(p確定處理器52、 關斷時段S確定處理器54和半橋相位差Y確定處理器56的輸出而施加次級側左臂33 和次級側右臂37的切換晶體管的切換控制。
[0048] 圖2示出了關斷時段S確定處理器54和半橋相位差Y確定處理器56的功能框 圖。在圖2中，星號（*)表示指令值。
[0049] 關斷時段S確定處理器54將通過使用用于電壓指令值VA*和電壓值V。的關系 式2Jr(1 -Ve/VA*)施加前饋控制而確定的值與通過基于電壓值VA施加PI控制而獲得的 值ASi相加，以確定初級側電力轉換電路20的關斷時段指令值（初級側占空指令值） S3。另外，關斷時段S確定處理器54將通過使用用于電壓指令值VB*和電壓值VD的關系 式2Jr(1 -VD/VB*)施加前饋控制而確定的值與通過基于電壓值VB施加PI控制而獲得的值 AS2相加，以確定次級側電力轉換電路30的關斷時段指令值（次級側占空指令值）S2*。 利用該配置，即使連接到輸入/輸出端口A和B的負載發(fā)生改變，也可以考慮到隨負載改變 而改變的電壓值VA和VB來確定關斷時段指令值（占空指令值）S#和S2*。
[0050] 半橋相位差Y確定處理器56使用關系式Y=231 -s2*而確定初級側的半橋 相位差指令值Y3。半橋相位差Y確定處理器56還使用關系式y(tǒng)2* =2Jr-S3而確定 次級側的半橋相位差指令值Y2*。
[0051] 控制電路50可由E⑶來實現(xiàn)，該E⑶具有處理器和存儲器并且執(zhí)行存儲在程序存 儲器中的計算機程序。處理可在多個處理器之間分配，或者控制電路50的一部分功能可由 專用硬件來實現(xiàn)。
[0052] 現(xiàn)在將描述這樣的電路系統(tǒng)結構中的兩種模式（即，升壓/降壓轉換器模式和絕 緣轉換器模式）的操作。
[0053] 首先，在升壓/降壓轉換器模式中，例如，當考慮初級側的輸入/輸出端口C和輸 入/輸出端口A時，輸入/輸出端口C經(jīng)由初級側線圈39的線圈41和42連接到初級側左 臂23的上下連接點。由于初級側左臂23的端部連接到輸入/輸出端口A，因此升壓/降壓 電路將連接在輸入/輸出端口C與輸入/輸出端口A之間。另外，輸入/輸出端口C連接 到初級側右臂27的上下連接點。由于初級側右臂27的端部也連接到輸入/輸出端口A，因 此另一升壓/降壓電路將連接在輸入/輸出端口C與輸入/輸出端口A之間。因此，兩個 升壓/降壓電路在輸入/輸出端口C與輸入/輸出端口A之間彼此并聯(lián)連接。類似地，在 次級側電力轉換電路30中，兩個升壓/降壓電路在輸入/輸出端口D與輸入/輸出端口B 之間在左臂33和右臂37中并聯(lián)連接。
[0054] 接下來，在絕緣轉換器模式中，如果考慮初級側的輸入/輸出端口A和次級側的輸 入/輸出端口B，則初級側線圈39連接到輸入/輸出端口A，并且次級側線圈49連接到輸 入/輸出端口B。因此，通過調整初級側電力轉換電路20和次級側電力轉換電路30的切換 周期的相位差9，可以對輸入到輸入/輸出端口A的電力進行轉換并且將轉換后的電力傳 送到輸入/輸出端口B，或者對輸入到輸入/輸出端口B的電力進行轉換并且將轉換后的電 力傳送到輸入/輸出端口A。換言之，如果初級側的兩端電壓％相對于次級側的兩端電壓 V2是超前相位，則電力可以從初級側電力轉換電路20傳送到次級側電力轉換電路30,而如 果次級側的兩端電壓V2相對于初級側的兩端電壓Vi是超前相位，則電力可以從次級側電力 轉換電路30傳送到初級側電力轉換電路20。
[0055] 在絕緣轉換器模式中，當初級側占空指令值和次級側占空指令值S2*相同 時，不存在問題。然而，當占空指令值在初級側與次級側之間不同時，初級側的兩端電壓％ 和次級側的兩端電壓V2具有不同的電壓波形，并且即使相位差9被設置為〇,電力也將在 初級側電力轉換電路20與次級側電力轉換電路30之間傳輸，并且不能通過相位差的調 整來控制傳輸。這導致初級側的占空比和次級側的占空比必須始終被設置為彼此相等的限 制。
[0056] 然而，通過基于關系式Y#= 2 31_S2*計算初級側半橋相位差指令值以及使用 關系式Y2* = 2Jr-S3計算次級側半橋相位差指令值，g卩，通過考慮到次級側占空指令值 來設置初級側半橋相位差指令值以及考慮到初級側占空指令值來設置次級側半橋相位差 指