TOP特許意匠商標
特許ウォッチ DM通知 Twitter
公開番号2022111535
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-08-01
出願番号2021007021
出願日2021-01-20
発明の名称電圧変換装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H02M 3/155 20060101AFI20220725BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電圧変換比の個体バラツキを抑制し、高い電圧変換比を実現することができる電圧変換装置を提供する。
【解決手段】電圧変換装置は、リアクトル、スイッチング素子、ダイオード、電流センサ、及び、制御部を備え、前記制御部は、スイッチング周期内に、前記リアクトルの電流値を複数回検出し、前記制御部は、前記スイッチング周期内で検出した前記リアクトルの電流値の推移から、推定実行ON時間長さを算出し、前記制御部は、前記推定実行ON時間長さと当該制御部が指令した指令ON時間長さとの差分を算出し、前記制御部は、前記差分を用いて、所定の指令ON時間上限値を超えない範囲で次回以降の任意の回の前記ON指令を行う際の前記指令ON時間長さを補正する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項1】
電圧変換装置であって、
前記電圧変換装置は、リアクトル、スイッチング素子、ダイオード、電流センサ、及び、制御部を備え、
前記電流センサは、前記リアクトルを流れる電流値を取得し、
前記制御部は、前記スイッチング素子へのON指令とOFF指令とを切り替えることにより、前記スイッチング素子のON・OFF制御を行い、
前記制御部は、スイッチング周期内に、前記リアクトルの電流値を複数回検出し、
前記制御部は、前記スイッチング周期内で検出した前記リアクトルの電流値の推移から、推定実行ON時間長さを算出し、
前記制御部は、前記推定実行ON時間長さと当該制御部が指令した指令ON時間長さとの差分を算出し、
前記制御部は、前記差分を用いて、所定の指令ON時間上限値を超えない範囲で次回以降の任意の回の前記ON指令を行う際の前記指令ON時間長さを補正することを特徴とする電圧変換装置。
続きを表示(約 96 文字)【請求項2】
前記制御部は、前記差分を用いて、所定の前記指令ON時間上限値を超えない範囲で次回のON指令を行う際の前記指令ON時間長さを補正する請求項1に記載の電圧変換装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、電圧変換装置に関する。
続きを表示(約 2,200 文字)【背景技術】
【0002】
燃料電池車両等の車両に車載されて用いられるシステムに備えられるコンバータに関して種々の研究がなされている。様々な電子機器等に用いられるDC/DCコンバータには、リアクトル、スイッチング素子、ダイオードおよびコンデンサ等から構成される回路がよく用いられる。スイッチのON/OFF信号によって、リアクトルに流れる電流の増加や減少を制御する。
例えば特許文献1では、電流検出回路に不具合があっても、過大電流に対する回路の保護機能を維持できるDC/DCコンバータを提供するために、DC/DCコンバータのリアクトルに流れる電流が検出される時間の遅延に基づき、スイッチングのデューティ比(指令ON時間)の上限を設定し、当該デューティ比の上限を超えないようにスイッチングを制御する、という技術が開示されている。
また、特許文献2では、定常点灯時における効率を向上させるとともに、始動時などの連続モード動作時に発生するノイズを容易に低減できる放電灯点灯装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2015-162939号公報
特開2002-216986号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
昇圧動作はスイッチングのON/OFFの繰り返しにより実現されるため、OFF時間がゼロにならないよう、指令ON時間の上限値は設定される。一方コンバータを構成する部品のバラツキや経時劣化によって、スイッチングの指令ON時間の長さに対し、実行ON時間の長さがばらつくことがわかっている。上記特許文献1の技術は、部品のバラツキや経時劣化を考慮して、指令ON時間に対して想定される実行ON時間が最も長くなる個体に合わせ、OFF時間がゼロにならないよう、指令ON時間を設定するというものである。この特許文献1の技術では、実行ON時間が短くなる個体で同様の指令ON時間の上限値を設定すると、十分なON時間が得られず、期待の電圧変換比を得られなくなる虞がある。
【0005】
本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、電圧変換比の個体バラツキを抑制し、高い電圧変換比を実現することができる電圧変換装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の電圧変換装置は、電圧変換装置であって、
前記電圧変換装置は、リアクトル、スイッチング素子、ダイオード、電流センサ、及び、制御部を備え、
前記電流センサは、前記リアクトルを流れる電流値を取得し、
前記制御部は、前記スイッチング素子へのON指令とOFF指令とを切り替えることにより、前記スイッチング素子のON・OFF制御を行い、
前記制御部は、スイッチング周期内に、前記リアクトルの電流値を複数回検出し、
前記制御部は、前記スイッチング周期内で検出した前記リアクトルの電流値の推移から、推定実行ON時間長さを算出し、
前記制御部は、前記推定実行ON時間長さと当該制御部が指令した指令ON時間長さとの差分を算出し、
前記制御部は、前記差分を用いて、所定の指令ON時間上限値を超えない範囲で次回以降の任意の回の前記ON指令を行う際の前記指令ON時間長さを補正することを特徴とする。
【0007】
本開示の電圧変換装置においては、前記制御部は、前記差分を用いて、所定の前記指令ON時間上限値を超えない範囲で次回のON指令を行う際の前記指令ON時間長さを補正してもよい。
【発明の効果】
【0008】
本開示の電圧変換装置によれば、電圧変換比の個体バラツキを抑制し、高い電圧変換比を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1は、昇圧コンバータの昇圧回路の構成の一例を示す図である。
図2は、スイッチング素子のON/OFF切り替えの指令と実際のタイミングとリアクトル電流値のタイムチャートを示す図である。
図3は、リアクトル電流値の多点サンプリングから、指令ON時間長さの補正までの流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本開示の電圧変換装置は、電圧変換装置であって、
前記電圧変換装置は、リアクトル、スイッチング素子、ダイオード、電流センサ、及び、制御部を備え、
前記電流センサは、前記リアクトルを流れる電流値を取得し、
前記制御部は、前記スイッチング素子へのON指令とOFF指令とを切り替えることにより、前記スイッチング素子のON・OFF制御を行い、
前記制御部は、スイッチング周期内に、前記リアクトルの電流値を複数回検出し、
前記制御部は、前記スイッチング周期内で検出した前記リアクトルの電流値の推移から、推定実行ON時間長さを算出し、
前記制御部は、前記推定実行ON時間長さと当該制御部が指令した指令ON時間長さとの差分を算出し、
前記制御部は、前記差分を用いて、所定の指令ON時間上限値を超えない範囲で次回以降の任意の回の前記ON指令を行う際の前記指令ON時間長さを補正することを特徴とする。
(【0011】以降は省略されています)

特許ウォッチbot のツイート
この特許をJ-PlatPatで参照する

関連特許

個人
エネルギー変換素子
15日前
個人
発電システム
7日前
個人
発電システム
7日前
コーセル株式会社
電源装置
7日前
愛知電機株式会社
非接触給電装置
22日前
三菱電機株式会社
回転電機
3日前
株式会社タムラ製作所
電源装置
14日前
株式会社ダイヘン
電源装置
22日前
竹内工業株式会社
ケーブル保持具
3日前
東洋電装株式会社
収容装置
3日前
住友電装株式会社
プロテクタ
3日前
住友電装株式会社
電気接続箱
3日前
住友電装株式会社
電気接続箱
22日前
日本電産株式会社
モータ、及び、電子機器
22日前
富士電機株式会社
電力変換装置
14日前
株式会社SUBARU
回転電機
今日
キヤノン株式会社
画像形成装置
3日前
コアレスモータ株式会社
モータ
16日前
株式会社豊田自動織機
回転電機
22日前
エクボ株式会社
静電誘導発電機
8日前
キヤノン株式会社
画像形成装置
7日前
株式会社デンソー
電気機器
14日前
個人
ソーラー屋外灯
8日前
日立金属株式会社
サージ抑制回路及び回転電機
14日前
横河電機株式会社
昇圧回路
今日
株式会社豊田自動織機
電動圧縮機
22日前
オムロン株式会社
電源装置
3日前
コーセル株式会社
スイッチング電源装置
今日
富士通コンポーネント株式会社
電子機器
7日前
株式会社明電舎
回転機
3日前
日新電機株式会社
ガス絶縁電力機器
22日前
中国電力株式会社
漏油判定システム
16日前
株式会社豊田自動織機
電力変換装置
7日前
住友重機械工業株式会社
ギヤモータ
14日前
トヨタ自動車株式会社
ロータ
3日前
株式会社豊田自動織機
電力変換装置
15日前
続きを見る