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公開番号2025143935
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-02
出願番号2024043459
出願日2024-03-19
発明の名称マルチフェーズ電源回路
出願人株式会社デンソー
代理人名古屋国際弁理士法人
主分類H02M 3/00 20060101AFI20250925BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】複数のDC/DCコンバータの何れかが故障した場合でも、所望の出力を継続できるマルチフェーズ電源回路を提供する。
【解決手段】マルチフェーズ電源回路は、複数のDCDCコンバータと、制御部と、を備える。制御部は、複数のDCDCコンバータの動作期間が互いにずれるように、複数のDCDCコンバータの各々を所定のスイッチング周期で所定の動作時間ずつ動作させるように構成される。また、制御部は、複数のDCDCコンバータの何れかの故障が検出された場合に、故障したDCDCコンバータの出力を補うように、残りのDCDCコンバータの所定のスイッチング周期又は所定の動作時間を変更する、ように構成されている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
複数のＤＣＤＣコンバータ（１０，２０，３０，４０，２１０，２２０，２３０）と、
前記複数のＤＣＤＣコンバータの動作期間が互いにずれるように、前記複数のＤＣＤＣコンバータの各々を所定のスイッチング周期で所定の動作時間ずつ動作させるように構成された制御部（１１，２９０）と、を備え、
前記制御部は、
前記複数のＤＣＤＣコンバータの何れかの故障が検出された場合に、故障したＤＣＤＣコンバータの出力を補うように、残りのＤＣＤＣコンバータの前記所定のスイッチング周期又は前記所定の動作時間を変更する、ように構成されている、
マルチフェーズ電源回路
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記複数のＤＣＤＣコンバータ（１０，２０，３０，４０）をバス方式で接続する第１配線（５０）と、
前記複数のＤＣＤＣコンバータをデージーチェーン方式で接続する第２配線（６１～６４）と、を更に備え、
前記複数のＤＣＤＣコンバータの各々は、
前記１配線を介して互いに第１信号を送受信し、
前記第１配線を介して受信された前記第１信号に基づいて、互いの動作を確認する、
ように構成されており、
前記制御部（１１）は、
前記第１配線及び前記第２配線に接続されており、
前記複数のＤＣＤＣコンバータの各々へ、前記第２配線を介して順に第２信号を送信することにより、前記複数のＤＣＤＣコンバータの各々のスイッチングタイミングを制御し、
前記複数のＤＣＤＣコンバータの各々から送信される前記第１信号の何れかが異常になった場合に、前記複数のＤＣＤＣコンバータの何れかの故障を検出するとともに、前記故障したＤＣＤＣコンバータを特定して、前記残りのＤＣＤＣコンバータの前記所定の動作時間を変更する、
ように構成されている、
請求項１に記載のマルチフェーズ電源回路。
【請求項３】
前記制御部（１１）は、前記第２信号が途絶した場合に、前記複数のＤＣＤＣコンバータ（１０，２０，３０，４０）の各々へ、前記第１配線（５０）を介して前記第２信号を送信する、ように構成されている、
請求項２に記載のマルチフェーズ電源回路。
【請求項４】
前記複数のＤＣＤＣコンバータ（１０，２０，３０，４０）をバス方式で接続するバス配線（５０）を更に備え、
前記複数のＤＣＤＣコンバータの各々は
前記バス配線を介して互いに第１信号を送受信し、
前記バス配線を介して受信された前記第１信号に基づいて、互いの動作を確認する、
ように構成されており、
前記制御部（１１）は、
前記バス配線に接続されており、
前第１信号と異なる第２信号を前記バス配線へ送信することにより、前記複数のＤＣＤＣコンバータの各々の動作タイミングを制御し、
前記複数のＤＣＤＣコンバータの各々から送信される前記第１信号の何れかが異常になった場合に、前記複数のＤＣＤＣコンバータの何れかの故障を検出するとともに、前記故障したＤＣＤＣコンバータを特定して、前記所定の動作時間を変更する、
請求項１に記載のマルチフェーズ電源回路。
【請求項５】
前記複数のＤＣＤＣコンバータ（２１０，２２０，２３０）の各々に接続され、前記複数のＤＣＤＣコンバータの各々の動作を検出するように構成された動作検出回路（２８０）を更に備え、
前記制御部（２９０）は、前記動作検出回路の出力に基づいて、前記複数のＤＣＤＣコンバータの何れかの故障を検出するとともに、前記故障したＤＣＤＣコンバータを特定して、前記所定の動作時間を変更する、ように構成されている、
請求項１に記載のマルチフェーズ電源回路。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、マルチフェーズ電源回路に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載のマルチフェーズ型ＤＣ／ＤＣコンバータは、並列接続された複数のＤＣ／ＤＣコンバータの出力位相を互いにずらして動作して、各出力を足し合わせることで、入力電圧から所望の出力電圧を生成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第５２１０８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記マルチフェーズ型ＤＣ／ＤＣコンバータは、複数のＤＣ／ＤＣコンバータの何れかが故障した場合に、所望の出力電圧を出力し続けることができない。ひいては、マルチフェーズ型ＤＣ／ＤＣコンバータの出力を受けて動作するシステムが急に停止する可能性がある。
【０００５】
本開示の１つの局面は、複数のＤＣ／ＤＣコンバータの何れかが故障した場合でも、所望の出力を継続できるマルチフェーズ電源回路を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の１つの局面のマルチフェーズ電源回路は、複数のＤＣＤＣコンバータ（１０，２０，３０，４０，２１０，２２０，２３０）と、制御部（１１，２９０）と、を備える。制御部は、複数のＤＣＤＣコンバータの動作期間が互いにずれるように、複数のＤＣＤＣコンバータの各々を所定のスイッチング周期で所定の動作時間ずつ動作させるように構成される。また、制御部は、複数のＤＣＤＣコンバータの何れかの故障が検出された場合に、故障したＤＣＤＣコンバータの出力を補うように、残りのＤＣＤＣコンバータの所定のスイッチング周期又は所定の動作時間を変更する、ように構成されている。
【０００７】
本開示の１つの局面のマルチフェーズ電源回路によれば、何れかのＤＣＤＣコンバータの故障が判定された場合に、残りのＤＣＤＣコンバータのスイッチング周期又は動作時間が変更され、故障したＤＣＤＣコンバータの出力が補われる。したがって、上記マルチフェーズ電源回路は、何れかのＤＣＤＣコンバータが故障した場合でも、所望の出力を継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態に係るマルチフェーズ電源回路の概略構成を示す図である。
第１実施形態に係るマルチフェーズ電源回路のＤＣＤＣコンバータ各々のスイッチングタイミングを示す図である。
第１実施形態に係るマルチフェーズ電源回路のスレーブが故障した場合におけるＤＣＤＣコンバータ各々の出力、応答信号及びＳＷ指示信号を示す図である。
第１実施形態に係るマルチフェーズ電源回路のデージーチェーンが途絶した場合におけるＤＣＤＣコンバータ各々の出力、応答信号及びＳＷ指示信号を示す図である。
第２実施形態に係るマルチフェーズ電源回路のＤＣＤＣコンバータ各々へのＳＷ指示信号及び応答信号を示す図である。
第２実施形態に係るマルチフェーズ電源回路のＤＣＤＣコンバータ各々の動作のタイムチャートである。
第３実施形態に係るマルチフェーズ電源回路の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（１．第１実施形態）
＜１－１．構成＞
図１を参照して、第１実施形態に係るマルチフェーズ電源回路１００の構成について説明する。本実施形態では、マルチフェーズ電源回路１００は、車両に配置され、車載機器に電源を供給することを想定している。別の実施形態では、マルチフェーズ電源回路１００は、車両以外に配置され、種々の電気機器に電源を供給してもよい。
【００１０】
マルチフェーズ電源回路１００は、マスター１０と、第１スレーブ２０と、第２スレーブ３０と、第３スレーブ４０と、バスライン５０と、デージーチェーンライン６１，６２，６３，６４と、第１抵抗器１７と、第２抵抗器２７と、第３抵抗器３７と、第４抵抗器４７と、第１電源１８と、第２電源２８と、第３電源３８と、第４電源４８と、平滑コンデンサ７０と、出力ライン８０と、出力端子９０と、を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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