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公開番号2024103123
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-01
出願番号2023007292
出願日2023-01-20
発明の名称電源装置、プログラム
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H02M 3/28 20060101AFI20240725BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】スイッチング電源のスイッチング制御に伴い発生するノイズの影響を抑制しつつ、スイッチング電源から駆動回路への給電を継続できる電源装置及びプログラムを提供する。
【解決手段】PCU30は、電源IC70と、電源IC70によってスイッチング制御が行われることにより、インバータのスイッチSAの駆動回路62に電力を供給する絶縁電源100とを備えている。駆動回路62は、絶縁電源100から給電されて動作するとともに、スイッチSAの状態を監視する機能を有する。電源IC70は、外部充電中等の第1状態における絶縁電源100のスイッチング態様を、回転電機を駆動させるためのスイッチSAのスイッチング制御が行われる第2状態における絶縁電源100のスイッチング態様から変更する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
蓄電部（２０）と、
前記蓄電部に接続されるインバータ（５０）と、
前記インバータに接続される電機子巻線（４２Ｕ～４２Ｗ）を有する回転電機（４０）と、
前記インバータが有するスイッチ（Ｓｕ１～Ｓｗ４，ＳＡ）を駆動する駆動回路（６２）と、
を備えるシステムに適用される電源装置において、
電源制御部（７０）を有し、前記電源制御部のスイッチング制御により、前記駆動回路に電力を供給するスイッチング電源（１００）を備え、
前記駆動回路は、前記スイッチング電源から給電されて動作するとともに、前記スイッチの状態を監視する機能を有し、
前記電源制御部は、外部電源（１５）から前記インバータを介して前記蓄電部に充電されている状態又は前記スイッチのスイッチング制御が停止されている状態である第１状態における前記スイッチング電源のスイッチング態様を、前記回転電機を駆動させるための前記スイッチのスイッチング制御が行われる状態である第２状態における前記スイッチング電源のスイッチング態様から変更する変更処理を行う、電源装置。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記電源制御部は、
前記第２状態における前記スイッチング電源のスイッチング周波数を特定周波数範囲内の周波数に設定し、
前記変更処理として、前記第１状態における前記スイッチング電源のスイッチング周波数を前記特定周波数範囲外の周波数にずらす処理を行う、請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記電源制御部は、前記変更処理として、前記スイッチング電源のスイッチング制御に伴い発生するノイズのレベルが前記特定周波数範囲において許容値（ＮＬｊｄｅ）以下となるように、前記第１状態における前記スイッチング電源のスイッチング周波数を前記特定周波数範囲の下限値（ＲＬ）未満の周波数にずらす処理を行う、請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記電源制御部は、前記変更処理として、前記第１状態における前記スイッチング電源の出力電圧を、前記第２状態における前記スイッチング電源の出力電圧よりも低下させる処理を行う、請求項１に記載の電源装置。
【請求項５】
前記電源制御部は、前記変更処理として、前記第１状態における前記スイッチング電源のスイッチング速度を、前記第２状態における前記スイッチング電源のスイッチング速度よりも低下させる処理を行う、請求項１に記載の電源装置。
【請求項６】
前記電源制御部は、
前記電源装置の外部の制御装置（６０）からの送信情報に基づいて、現在の状態が前記第１状態又は前記第２状態のいずれであるかを判定し、
現在の状態が前記第１状態であると判定した場合に前記変更処理を行う、請求項１～５のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項７】
前記電源制御部は、
前記駆動回路の駆動情報に基づいて、現在の状態が前記第１状態又は前記第２状態のいずれであるかを判定し、
現在の状態が前記第１状態であると判定した場合に前記変更処理を行う、請求項１～５のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項８】
前記第１状態は、前記外部電源から前記インバータを介して前記蓄電部に充電されている状態であり、
前記システムは、前記インバータから前記蓄電部に流れる充電電流を検出する電流センサ（２２）を備え、
前記電源制御部は、
前記電流センサの検出値に基づいて、現在の状態が前記第１状態又は前記第２状態のいずれであるかを判定し、
現在の状態が前記第１状態であると判定した場合に前記変更処理を行う、請求項１～５のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項９】
前記スイッチング電源の入力電流を検出し、検出した入力電流を前記電源制御部に出力する入力電流検出部（１２０）を備え、
前記電源制御部は、
入力された前記入力電流検出部の検出値に基づいて、現在の状態が前記第１状態又は前記第２状態のいずれであるかを判定し、
現在の状態が前記第１状態であると判定した場合に前記変更処理を行う、請求項１～５のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項１０】
蓄電部（２０）と、
前記蓄電部に接続されるインバータ（５０）と、
前記インバータに接続される電機子巻線（４２Ｕ～４２Ｗ）を有する回転電機（４０）と、
前記インバータが有するスイッチ（Ｓｕ１～Ｓｗ４）を駆動する駆動回路（６２）と、
電源制御部（７０）を有し、前記電源制御部のスイッチング制御により、前記駆動回路に電力を供給するスイッチング電源（１００）と、
を備えるシステムに適用されるプログラムにおいて、
前記駆動回路は、前記スイッチング電源から給電されて動作するとともに、前記スイッチの状態を監視する機能を有し、
前記電源制御部に、
現在の状態が、外部電源（１５）から前記インバータを介して前記蓄電部に充電されている状態又は前記スイッチのスイッチング制御が停止されている状態である第１状態と、前記回転電機を駆動させるための前記スイッチのスイッチング制御が行われる状態である第２状態とのいずれであるかを判定する処理と、
現在の状態が前記第１状態であると判定した場合における前記スイッチング電源のスイッチング態様を、前記第２状態であると判定した場合における前記スイッチング電源のスイッチング態様から変更する処理と、を実行させる、プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、蓄電部と、前記蓄電部に接続されたインバータと、前記インバータが有するスイッチを駆動する駆動回路と、を備えるシステムに適用される電源装置及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
この種の電源装置としては、特許文献１に記載されているように、外部電源から蓄電部に充電する外部充電制御中において、駆動回路に給電するスイッチング電源を間欠的に作動させるものが知られている。これにより、スイッチング電源のスイッチング制御に伴い発生するノイズの低減を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１１８４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スイッチング電源を間欠的に作動させる場合、スイッチング電源から駆動回路への給電が停止される期間が長くなる。給電停止期間においては、駆動回路を動作させることができず、インバータが有するスイッチの状態（例えば、過電流状態又は過熱状態）の監視を駆動回路により行うことができなくなり得る。
【０００５】
本開示は、ノイズの影響を抑制しつつ、スイッチング電源から駆動回路への給電を継続できる電源装置及びプログラムを提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は、蓄電部と、
前記蓄電部に接続されたインバータと、
前記インバータに接続される電機子巻線を有する回転電機と、
前記インバータが有するスイッチを駆動する駆動回路と、
を備えるシステムに適用される電源装置において、
電源制御部を有し、前記電源制御部のスイッチング制御により、前記駆動回路に電力を供給するスイッチング電源を備え、
前記駆動回路は、前記スイッチング電源から給電されて動作するとともに、前記スイッチの状態を監視する機能を有し、
前記電源制御部は、外部電源から前記インバータを介して前記蓄電部に充電されている状態又は前記スイッチのスイッチング制御が停止されている状態である第１状態における前記スイッチング電源のスイッチング態様を、前記回転電機を駆動させるための前記スイッチのスイッチング制御が行われる状態である第２状態における前記スイッチング電源のスイッチング態様から変更する変更処理を行う。
【０００７】
本開示の電源装置によれば、ノイズの影響を抑制しつつ、スイッチング電源から駆動回路への給電を継続できる。
【０００８】
本開示の電源装置は、例えば以下のように具体化できる。
【０００９】
前記電源制御部は、
前記第２状態における前記スイッチング電源のスイッチング周波数を特定周波数範囲内の周波数に設定し、
前記変更処理として、前記第１状態における前記スイッチング電源のスイッチング周波数を前記特定周波数範囲外の周波数にずらす処理を行う。
【００１０】
ノイズの特定周波数範囲におけるレベルが第１状態において許容値以下になるよう要求されることがある。この要求は、例えば法規制上の要求である。
（【００１１】以降は省略されています）

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