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JP2019118165A - Controller and control method of power conversion device - Google Patents

Controller and control method of power conversion device Download PDF

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JP2019118165A
JP2019118165A JP2017249923A JP2017249923A JP2019118165A JP 2019118165 A JP2019118165 A JP 2019118165A JP 2017249923 A JP2017249923 A JP 2017249923A JP 2017249923 A JP2017249923 A JP 2017249923A JP 2019118165 A JP2019118165 A JP 2019118165A
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JP
Japan
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mode
switching
switching element
voltage drop
converter
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Pending
Application number
JP2017249923A
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Japanese (ja)
Inventor
和弘 村尾
Kazuhiro Murao
和弘 村尾
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Denso Ten Ltd
Original Assignee
Denso Ten Ltd
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Publication date
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Abstract

To improve responsiveness of a power conversion device.SOLUTION: A controller according to an embodiment comprises a switching part, a detection part, a calculation part, and a generation part. The switching part switches between a first mode of outputting current via a parasitic diode by turning off a switching element on an output side of a power conversion device, and a second mode of outputting current via the switching element by turning on the switching element. The detection part detects a drop voltage of the parasitic diode in a state where the switching element is turned off. The calculation part calculates a correction signal for correcting a control signal of the power conversion device on the basis of the drop voltage. The generation part generates the control signal corrected by using the correction signal when being switched from one mode to another mode by the switching part.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、制御装置および電力変換装置の制御方法に関する。   The present invention relates to a control device and a control method of a power conversion device.

従来、車両に搭載された電源(例えば鉛バッテリ)の電圧を昇降圧し、インバータへ出力する電圧変換装置を制御する制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。   BACKGROUND A control device is conventionally known that controls a voltage conversion device that boosts and lowers the voltage of a power supply (for example, a lead battery) mounted on a vehicle and outputs the voltage to an inverter (see, for example, Patent Document 1).

特開2015−202018号公報JP, 2015-202018, A

しかしながら、従来技術では、電圧変換装置の通電経路を切り替える場合に、電圧変換装置に用いられる寄生ダイオードの部品ばらつきなどの影響により、電圧変換装置の出力電流が発振し、電圧変換装置の応答性が低下するおそれがあった。   However, in the prior art, when switching the current path of the voltage conversion device, the output current of the voltage conversion device oscillates due to the influence of component variation of the parasitic diode used in the voltage conversion device, and the response of the voltage conversion device There was a risk of decline.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電力変換装置の応答性を向上させることができる制御装置および電力変換装置の制御方法を提供することを目的とする。   The present invention is made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a control device and a control method of a power conversion device capable of improving the responsiveness of the power conversion device.

実施形態に係る制御装置は、切替部と、検出部と、算出部と、生成部とを備える。切替部は、電力変換装置の出力側のスイッチング素子をオフにして寄生ダイオードを介して電流を出力する第1モードと、スイッチング素子をオンにしてスイッチング素子を介して電流を出力する第2モードとを切り替える。検出部は、スイッチング素子がオフの状態における寄生ダイオードの降下電圧を検出する。算出部は、降下電圧に基づいて電力変換装置の制御信号を補正するための補正信号を算出する。生成部は、切替部によって一方のモードから他方のモードへ切り替えられる場合に、補正信号を用いて補正された制御信号を生成する。   The control device according to the embodiment includes a switching unit, a detection unit, a calculation unit, and a generation unit. The switching unit turns off the switching element on the output side of the power converter and outputs a current through a parasitic diode, and a second mode turning on the switching element and outputting a current through the switching element Switch. The detection unit detects the voltage drop of the parasitic diode when the switching element is in the off state. The calculation unit calculates a correction signal for correcting the control signal of the power converter based on the voltage drop. The generation unit generates the corrected control signal using the correction signal when the switching unit switches from one mode to the other mode.

本発明によれば、電力変換装置の応答性を向上させることができる。   According to the present invention, the responsiveness of the power conversion device can be improved.

図1は、電源システムのブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a power supply system. 図2は、DCDCコンバータの構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a DCDC converter. 図3は、コンバータ制御装置のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a converter control device. 図4Aは、昇圧時における第1モードを示す図である。FIG. 4A is a diagram showing a first mode at the time of boosting. 図4Bは、昇圧時における第2モードを示す図である。FIG. 4B is a diagram showing a second mode at the time of boosting. 図5は、補正のタイミングを示すタイミングチャートである。FIG. 5 is a timing chart showing the timing of correction. 図6は、補正後の出力電流を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the output current after correction. 図7は、コンバータ制御装置が実行する処理手順を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure executed by the converter control device.

以下、添付図面を参照して、実施形態に係る制御装置および電力変換装置の制御方法について詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。   Hereinafter, the control device and the control method of the power conversion device according to the embodiment will be described in detail with reference to the attached drawings. The present invention is not limited by this embodiment.

まず、図1を用いて実施形態に係る制御装置を含む電源システムSについて説明する。図1は、実施形態に係る電源システムSのブロック図である。電源システムSは、車両用電源装置1と、鉛バッテリ3と、電気負荷4と、リチウムイオンバッテリ(LIB)5と、発電機6と、スタータ7とを備える。   First, a power supply system S including a control device according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram of a power supply system S according to an embodiment. The power supply system S includes a vehicle power supply device 1, a lead battery 3, an electric load 4, a lithium ion battery (LIB) 5, a generator 6, and a starter 7.

鉛バッテリ3は、電極に鉛を用いた二次電池である。鉛バッテリ3は、車両に搭載される電気機器の主要な電源となる。電気負荷4は、車両に備わる電気機器である。例えば、電気負荷4としてナビゲーション装置やオーディオ、エアーコンディショナ等が挙げられる。あるいは、例えば、電気負荷4は、PCS(Pre-crash Safety System)やAEB(Advanced Emergency Braking System)などの車両制御を行う車両制御装置であってもよい。   The lead battery 3 is a secondary battery using lead as an electrode. The lead battery 3 is a main power source of electric devices mounted on a vehicle. The electrical load 4 is an electrical device provided to the vehicle. For example, a navigation device, an audio, an air conditioner, etc. may be mentioned as the electrical load 4. Alternatively, for example, the electric load 4 may be a vehicle control device that performs vehicle control such as PCS (Pre-crash Safety System) or AEB (Advanced Emergency Braking System).

LIB5は、電荷を蓄える蓄電池である。LIB5は、鉛バッテリ3の補助電源である。なお、補助電源は、蓄電装置であればよく、LIB5の代わりにキャパシタや他の二次電池であってもよい。   LIB5 is a storage battery that stores electric charge. LIB 5 is an auxiliary power supply for the lead battery 3. The auxiliary power supply may be any storage device, and may be a capacitor or another secondary battery instead of LIB5.

発電機6は、エンジン(不図示)の回転を動力源として電力を生成する機器である。また、発電機6は、車両の減速時には回生ブレーキによる回生電力を生成する。例えば、発電機6は、オルタネータや、ジェネレータである。   The generator 6 is a device that generates power using a rotation of an engine (not shown) as a power source. In addition, the generator 6 generates regenerative electric power by the regenerative brake when the vehicle decelerates. For example, the generator 6 is an alternator or a generator.

発電機6は、例えば、図示しないエンジン制御装置からの指示に応じて電力を生成する。発電機6で生成された電力は、例えば、鉛バッテリ3やLIB5に供給される。これにより、鉛バッテリ3やLIB5が充電される。   The generator 6 generates electric power, for example, in response to an instruction from an engine control device (not shown). The power generated by the generator 6 is supplied to, for example, the lead battery 3 or LIB 5. Thereby, the lead battery 3 and LIB 5 are charged.

スタータ7は、電気モータを備え、エンジンを始動する始動装置である。なお、ここでは、電源システムSは、スタータ7と発電機6とを備える構成としたが、スタータ7および発電機6の代わりにISG(Integrated Starter Generator)を備えてもよい。   The starter 7 is a starting device that includes an electric motor and starts the engine. Here, although the power supply system S includes the starter 7 and the generator 6, the power supply system S may include an integrated starter generator (ISG) instead of the starter 7 and the generator 6.

車両用電源装置1は、電源システムSの全体を制御する。車両用電源装置1は、第1スイッチ部11と、第2スイッチ部12と、電源制御装置13と、DCDCコンバータ14と、コンバータ制御装置15とを備える。   The vehicle power supply device 1 controls the entire power supply system S. The vehicle power supply device 1 includes a first switch unit 11, a second switch unit 12, a power control unit 13, a DCDC converter 14, and a converter control unit 15.

第1スイッチ部11および第2スイッチ部12は、回路の短絡と回路の開放とを制御する開閉器(リレー)である。第1スイッチ部11は、鉛バッテリ3と発電機6との間および鉛バッテリ3とスタータ7との間に接続される。   The first switch unit 11 and the second switch unit 12 are switches (relays) that control short circuit and open circuit. The first switch unit 11 is connected between the lead battery 3 and the generator 6 and between the lead battery 3 and the starter 7.

第2スイッチ部12は、LIB5と発電機6との間およびLIB5とスタータ7との間に接続される。第1スイッチ部11と第2スイッチ部12とは、互いに一端が接続され、電源制御装置13によって開閉(オン/オフ)が制御される。なお、図1に示す第1スイッチ部11および第2スイッチ部12の個数や配置は一例であり、これに限定されず、例えば、車両用電源装置1は、3個以上のスイッチ部を備えてもよい。   The second switch unit 12 is connected between the LIB 5 and the generator 6 and between the LIB 5 and the starter 7. One ends of the first switch unit 11 and the second switch unit 12 are connected to each other, and the power control device 13 controls opening / closing (on / off). The number and arrangement of the first switch unit 11 and the second switch unit 12 shown in FIG. 1 are an example, and the present invention is not limited to this. For example, the vehicle power supply device 1 includes three or more switch units. It is also good.

電源制御装置13は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入出力ポートなどを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。そして、電源制御装置13は、CPUがROMに記憶されたプログラムを、RAMを作業領域として使用して実行することによりスイッチ制御部13aと、駆動信号生成部13bと、車両状態取得部13cと、充電状態取得部13dとして機能する。   The power supply control device 13 includes, for example, a microcomputer including a central processing unit (CPU), a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), an input / output port, and various circuits. The power supply control device 13 executes the program stored in the ROM by the CPU using the RAM as a work area, thereby executing the switch control unit 13a, the drive signal generation unit 13b, and the vehicle state acquisition unit 13c. It functions as the charge state acquisition unit 13d.

スイッチ制御部13aは、鉛バッテリ3およびLIB5の充電状態、電気負荷4の消費電流、および車両の状態等を参照し、第1スイッチ部11および第2スイッチ部12の開閉状態を制御する。充電状態取得部13dは、鉛バッテリ3およびLIB5の充電状態を取得する。   The switch control unit 13a controls the open / close state of the first switch unit 11 and the second switch unit 12 with reference to the charge state of the lead battery 3 and the LIB 5, the consumption current of the electric load 4, the state of the vehicle, and the like. The charge state acquisition unit 13d acquires the charge states of the lead battery 3 and LIB5.

駆動信号生成部13bは、鉛バッテリ3およびLIB5の充電状態、電気負荷4の消費電流および車両の状態等に応じてDCDCコンバータ14の駆動状態を制御する。具体的には、駆動信号生成部13bは、DCDCコンバータ14の目標出力電流に応じた駆動信号を生成し、コンバータ制御装置15に出力する。   The drive signal generation unit 13 b controls the drive state of the DCDC converter 14 according to the charge state of the lead battery 3 and the LIB 5, the consumption current of the electric load 4, the state of the vehicle, and the like. Specifically, the drive signal generation unit 13 b generates a drive signal according to the target output current of the DCDC converter 14, and outputs the drive signal to the converter control device 15.

車両状態取得部13cは、車載センサ(不図示)から車両の状態を取得する。車両の状態とは、車両の走行状態やエンジンの駆動状態を含む。車両の走行状態とは、車両の走行中や減速中等の状態である。車両状態取得部13cは、車載センサのうち、例えば、車速センサから出力される信号に基づいて車両の走行中や減速中の状態を判別する。   The vehicle state acquisition unit 13c acquires the state of the vehicle from an onboard sensor (not shown). The state of the vehicle includes the traveling state of the vehicle and the driving state of the engine. The traveling state of the vehicle refers to a state such as during traveling or deceleration of the vehicle. The vehicle state acquisition unit 13c determines, for example, a state during traveling or deceleration of the vehicle based on a signal output from a vehicle speed sensor among the on-vehicle sensors.

エンジンの駆動状態とは、エンジンの初回の始動時やアイドリングストップからの再始動時(復帰時)等の状態である。エンジンの初回の始動時とは、ドライバが車両に乗り込み、スタートスイッチ(不図示)であるキーやボタンを操作して最初にエンジンが始動された時である。アイドリングストップからの再始動時(復帰時)とは、例えば、信号待ち等の間にエンジンを一時的に停止させ(アイドリングストップ)、その後ドライバが、発進操作、例えば、ブレーキペダルの踏み込みを解除した際にエンジンを再始動する時である。   The driving state of the engine refers to a state such as at the time of initial start of the engine and at the time of restarting (resting) from the idling stop. The first start of the engine is when the driver gets into the vehicle and operates the key or button that is the start switch (not shown) to start the engine for the first time. When restarting from an idling stop (when returning), for example, the engine is temporarily stopped while waiting for a signal (idling stop), and then the driver cancels the start operation, for example, the depression of the brake pedal It is time to restart the engine.

DCDCコンバータ14は、直流電圧(入力電圧)を別の直流電圧(出力電圧)に変換(降圧または昇圧)する電圧変換装置である。DCDCコンバータ14は、コンバータ制御装置15から出力される制御信号に基づいて動作することで、直流電圧を別の直流電圧に変換することができる。   The DCDC converter 14 is a voltage conversion device that converts (steps down or boosts) a DC voltage (input voltage) into another DC voltage (output voltage). The DCDC converter 14 can convert a DC voltage into another DC voltage by operating based on a control signal output from the converter control device 15.

DCDCコンバータ14は、鉛バッテリ3とLIB5との間および電気負荷4とLIB5との間に接続される。また、DCDCコンバータ14は、一端が第1スイッチ部11と接続され、他端が第2スイッチ部12と接続される。   The DCDC converter 14 is connected between the lead battery 3 and the LIB 5 and between the electrical load 4 and the LIB 5. Further, one end of the DCDC converter 14 is connected to the first switch unit 11, and the other end is connected to the second switch unit 12.

例えば、LIB5から鉛バッテリ3に電力を供給する場合、DCDCコンバータ14は、LIB5の電圧を昇圧し、鉛バッテリ3へ供給する。また、LIB5から電気負荷4に電力を供給する場合、DCDCコンバータ14はLIB5の電圧を昇圧または降圧し、電気負荷4に供給する。   For example, when supplying power from the LIB 5 to the lead battery 3, the DCDC converter 14 boosts the voltage of the LIB 5 and supplies it to the lead battery 3. When supplying power from the LIB 5 to the electrical load 4, the DCDC converter 14 steps up or down the voltage of the LIB 5 and supplies it to the electrical load 4.

DCDCコンバータ14は、図2に示すように、いわゆるHブリッジ型コンバータであり、スイッチング素子Q1〜Q4と、スイッチング素子Q1〜Q4に備わる寄生ダイオードD1〜D4と、インダクタLとを備える。図2は、DCDCコンバータ14の構成例を示す図である。   As shown in FIG. 2, the DCDC converter 14 is a so-called H-bridge converter, and includes switching elements Q1 to Q4, parasitic diodes D1 to D4 provided in the switching elements Q1 to Q4, and an inductor L. FIG. 2 is a view showing an example of the configuration of the DC-DC converter 14.

スイッチング素子Q1〜Q4は、例えば、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)である。なお、スイッチング素子Q1〜Q4は、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)などの他の電荷効果トランジスタであってもよい。各スイッチング素子Q1〜Q4のソース・ドレイン間には、寄生ダイオードD1〜D4がそれぞれ接続される。   The switching elements Q1 to Q4 are, for example, MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors). The switching elements Q1 to Q4 may be other charge effect transistors such as IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors). Parasitic diodes D1 to D4 are connected between sources and drains of the switching elements Q1 to Q4, respectively.

DCDCコンバータ14は、双方向に昇圧または降圧することが可能であるが、以下では、図2中左側(スイッチング素子Q1側)から入力される入力電圧を昇圧して出力電圧を図2中右側(スイッチング素子Q3側)から出力する場合を一例として説明する。   The DCDC converter 14 can boost or step down in two directions, but in the following, the input voltage input from the left side (the switching element Q1 side) in FIG. The case of outputting from the switching element Q3) will be described as an example.

DCDCコンバータ14には、出力側の寄生ダイオードD3の両端における電圧を計測する電圧センサ20が設けられる。電圧センサ20によって計測された電圧に関する信号は、後述する検出部15aに送信される。   The DCDC converter 14 is provided with a voltage sensor 20 that measures the voltage at both ends of the parasitic diode D3 on the output side. A signal related to the voltage measured by the voltage sensor 20 is transmitted to a detection unit 15a described later.

次に、図3を用いて、コンバータ制御装置15について説明する。図3は、コンバータ制御装置15のブロック図である。コンバータ制御装置15は、DCDCコンバータ14を制御する制御装置である。コンバータ制御装置15は、電源制御装置13から入力される駆動信号に基づいて制御信号を生成し、制御信号をDCDCコンバータ14に出力することで、DCDCコンバータ14を制御する。   Next, converter control device 15 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram of converter control device 15. Converter control device 15 is a control device that controls DC-DC converter 14. Converter control device 15 generates a control signal based on a drive signal input from power supply control device 13 and outputs the control signal to DCDC converter 14 to control DCDC converter 14.

コンバータ制御装置15は、例えば、CPU、ROM、RAM、入出力ポートなどを有するマイクロコンピュータや各種の回路を含む。そして、コンバータ制御装置15は、CPUがROMに記憶されたプログラムを、RAMを作業領域として使用して実行することにより検出部15aと、切替部15bと、算出部15cと、生成部15dとして機能する。   The converter control device 15 includes, for example, a microcomputer having a CPU, a ROM, a RAM, an input / output port and the like, and various circuits. Then, converter control device 15 functions as detection unit 15a, switching unit 15b, calculation unit 15c, and generation unit 15d by the CPU executing a program stored in ROM using RAM as a work area. Do.

検出部15aは、出力側のスイッチング素子Q3がオフの状態における寄生ダイオードD3の降下電圧を検出する。検出部15aは、電圧センサ20からの信号に基づいて降下電圧を検出する。具体的には、検出部15aは、スタートスイッチ(不図示)がオフからオンに変更された場合に行われるイニシャルチェック時に、スイッチング素子Q3をオフの状態にし、寄生ダイオードD3に電流を流し、降下電圧を検出する。すなわち、検出部15aは、イニシャルチェックが行われる毎に、降下電圧を検出し、降下電圧を更新する。   The detection unit 15a detects the voltage drop of the parasitic diode D3 when the switching element Q3 on the output side is off. The detection unit 15 a detects the voltage drop based on the signal from the voltage sensor 20. Specifically, at the time of the initial check performed when the start switch (not shown) is changed from off to on, the detection unit 15a puts the switching element Q3 into the off state, flows a current to the parasitic diode D3, and drops. Detect the voltage. That is, the detection unit 15a detects the voltage drop and updates the voltage drop each time the initial check is performed.

切替部15bは、DCDCコンバータ14の出力電流に応じてDCDCコンバータ14の出力モードを切り替える。ここで、図4Aおよび図4Bを用いて出力モードの詳細について説明する。図4Aは、昇圧時における第1モードを示す図である。図4Bは、昇圧時における第2モードを示す図である。   The switching unit 15 b switches the output mode of the DCDC converter 14 according to the output current of the DCDC converter 14. Here, the details of the output mode will be described using FIGS. 4A and 4B. FIG. 4A is a diagram showing a first mode at the time of boosting. FIG. 4B is a diagram showing a second mode at the time of boosting.

切替部15bは、第1モードにおいて、DCDCコンバータ14のスイッチング素子Q1をオン、スイッチング素子Q2およびスイッチング素子Q3をオフにした状態で、スイッチング素子Q4のオン/オフを切り替える。   The switching unit 15b switches on / off of the switching element Q4 in a state where the switching element Q1 of the DC-DC converter 14 is on and the switching element Q2 and the switching element Q3 are off in the first mode.

これにより、電磁誘導によりインダクタLにエネルギを蓄積し、入力電圧を所望の出力電圧まで昇圧することができる。また、第1モードにおいて昇圧された出力電圧は、寄生ダイオードD3を介して出力される。このように、第1モードは、出力側の寄生ダイオードD3を介してDCDCコンバータ14から電流が出力されるモードである。   Thereby, energy can be stored in the inductor L by electromagnetic induction, and the input voltage can be boosted to a desired output voltage. The output voltage boosted in the first mode is output via the parasitic diode D3. As described above, the first mode is a mode in which current is output from the DCDC converter 14 through the parasitic diode D3 on the output side.

第1モードでは、スイッチング素子Q3がオフにされるため、スイッチング素子Q3側からスイッチング素子Q1側への電流の逆流を防止することができる。つまり、昇圧した電圧が出力側(スイッチング素子Q3側)の電圧よりも低い場合に、出力側から入力側へ電流が逆流することを防止することができる。   In the first mode, since the switching element Q3 is turned off, it is possible to prevent the backflow of current from the switching element Q3 side to the switching element Q1 side. That is, when the boosted voltage is lower than the voltage on the output side (switching element Q3 side), it is possible to prevent the current from flowing back from the output side to the input side.

しかしながら、スイッチング素子Q3をオフにしたままにしておくと、出力電流が大きくなった場合に、寄生ダイオードD3に大きな電流が流れる。これにより、寄生ダイオードD3が発熱し、焼損するおそれがある。   However, when the switching element Q3 is kept off, a large current flows in the parasitic diode D3 when the output current becomes large. As a result, the parasitic diode D3 may generate heat and burn.

そのため、切替部15bは、DCDCコンバータ14の出力電流が切替点Tp以上となった場合に、DCDCコンバータ14の出力モードを第1モードから第2モードへ切り替える。切替点Tpは、例えば、寄生ダイオードD3の許容電流に対応する。   Therefore, the switching unit 15b switches the output mode of the DCDC converter 14 from the first mode to the second mode when the output current of the DCDC converter 14 becomes equal to or higher than the switching point Tp. The switching point Tp corresponds to, for example, the allowable current of the parasitic diode D3.

切替部15bは、第2モードにおいて、入力側のスイッチング素子Q1をオン、スイッチング素子Q2をオフにした状態で、スイッチング素子Q3およびスイッチング素子Q4のオン/オフを切り替える。このように、第2モードは、出力側のスイッチング素子Q3を介してDCDCコンバータ14から電流が出力されるモードである。   The switching unit 15b switches on / off of the switching element Q3 and the switching element Q4 in the second mode with the switching element Q1 on the input side turned on and the switching element Q2 turned off. As described above, the second mode is a mode in which current is output from the DCDC converter 14 via the switching element Q3 on the output side.

第2モードでは、寄生ダイオードD3に、切替点Tp以上となる電流が流れないので、寄生ダイオードD3の発熱による焼損を防ぐとともに、寄生ダイオードD3の長寿命化を図ることが可能となる。   In the second mode, since the current which is equal to or higher than the switching point Tp does not flow in the parasitic diode D3, it is possible to prevent the burnout due to the heat generation of the parasitic diode D3 and to prolong the life of the parasitic diode D3.

このように、第1モードでは、寄生ダイオードD3を介した電流経路(以下、第1経路とも記載する)で電流が出力されることに対して、第2モードでは、スイッチング素子Q3を介した電流経路(以下、第2経路とも記載する)で電流が出力される。従って、第2モードにおいては、寄生ダイオードD3の発熱を抑えることが可能となり、寄生ダイオードD3の焼損を抑制することができる。   As described above, in the first mode, current is output in the current path (hereinafter, also described as a first path) through the parasitic diode D3, whereas in the second mode, current through the switching element Q3 is output. A current is output along a path (hereinafter also referred to as a second path). Therefore, in the second mode, the heat generation of the parasitic diode D3 can be suppressed, and the burnout of the parasitic diode D3 can be suppressed.

切替部15bは、DCDCコンバータ14の出力電流が切替点Tpよりも小さくなった場合に、DCDCコンバータ14の出力モードを第2モードから第1モードへ切り替える。   The switching unit 15 b switches the output mode of the DCDC converter 14 from the second mode to the first mode when the output current of the DCDC converter 14 becomes smaller than the switching point Tp.

また、切替部15bは、出力モードを切り替える場合に、スイッチSWをオンにする。これにより、後述する算出部15cによって生成された補正信号が生成部15dに入力される。   The switching unit 15 b turns on the switch SW when switching the output mode. Thereby, the correction signal generated by the calculation unit 15c described later is input to the generation unit 15d.

図3に戻り、算出部15cは、補正信号生成部153と、スイッチSWとを備える。補正信号生成部153は、検出部15aによって検出された降下電圧に基づいて制御信号を補正するための補正値である補正信号(Duty比)を算出する。DCDCコンバータ14によって昇圧させる場合には、補正信号生成部153は、式(1)により補正信号を算出し、補正信号を生成する。   Returning to FIG. 3, the calculation unit 15 c includes a correction signal generation unit 153 and a switch SW. The correction signal generation unit 153 calculates a correction signal (Duty ratio) which is a correction value for correcting the control signal based on the voltage drop detected by the detection unit 15a. When the DCDC converter 14 boosts the voltage, the correction signal generation unit 153 calculates a correction signal according to equation (1) and generates a correction signal.

補正信号=((出力電圧−降下電圧)−入力電圧)/(出力電圧−降下電圧)・・(1)   Correction signal = ((output voltage-voltage drop)-input voltage) / (output voltage-voltage drop) · · · (1)

なお、DCDCコンバータ14によって降圧させる場合には、補正信号生成部153は、式(2)により補正信号を算出する。   When the DCDC converter 14 steps down the voltage, the correction signal generation unit 153 calculates the correction signal by equation (2).

補正信号=(出力電圧−降下電圧)/入力電圧・・(2)   Correction signal = (output voltage-voltage drop) / input voltage (2)

スイッチSWは、一端が補正信号生成部153に接続され、他端が生成部15dに接続される。スイッチSWは、切替部15bによってオン/オフが制御される。なお、スイッチSWは、切替部15bに含まれてもよい。   One end of the switch SW is connected to the correction signal generation unit 153, and the other end is connected to the generation unit 15d. The switch SW is controlled to be on / off by the switching unit 15 b. The switch SW may be included in the switching unit 15b.

スイッチSWは、切替部15bが出力モードを切り替える場合に、切替部15bの制御によりオンになり、その後、一定期間経過後にオフになる。つまり、スイッチSWは、第1モードから第2モードおよび第2モードから第1モードへ出力モードが切り替わる一定期間のみオンになる。   The switch SW is turned on by the control of the switching unit 15b when the switching unit 15b switches the output mode, and then turned off after a certain period has elapsed. That is, the switch SW is turned on only for a certain period when the output mode is switched from the first mode to the second mode and from the second mode to the first mode.

一定期間は、生成部15dによって行われるフィードバック制御の1周期である。これにより、出力モードが切り替わるタイミングでのみ、補正信号が積分器156に入力される。   The fixed period is one cycle of feedback control performed by the generation unit 15 d. Thus, the correction signal is input to the integrator 156 only at the timing when the output mode is switched.

生成部15dは、比例演算部155と、積分演算部154と、積分器156と、加算器157とを備える。   The generation unit 15 d includes a proportional operation unit 155, an integration operation unit 154, an integrator 156, and an adder 157.

比例演算部155は、駆動信号と、DCDCコンバータ14の出力信号との差分に比例した比例操作量を算出する。例えば、DCDCコンバータ14が電流制御される場合、比例演算部155は、目標出力電流である駆動信号とDCDCコンバータ14の出力電流との差分に比例した比例操作量を算出する。   The proportional operation unit 155 calculates a proportional operation amount proportional to the difference between the drive signal and the output signal of the DCDC converter 14. For example, when the DCDC converter 14 is current-controlled, the proportional operation unit 155 calculates a proportional operation amount proportional to the difference between the drive signal which is the target output current and the output current of the DCDC converter 14.

積分演算部154は、駆動信号とDCDCコンバータ14の出力電流との差分と積分ゲインとに応じた演算値を求め、積分器156に出力する。   The integration operation unit 154 obtains an operation value corresponding to the difference between the drive signal and the output current of the DCDC converter 14 and the integration gain, and outputs the operation value to the integrator 156.

積分器156は、積分演算部154が算出した演算値を積分し、積分操作量を算出する。積分器156は、切替部15bが出力モードを切り替える場合に、演算値に補正信号を加算もしくは減算して補正する。具体的には、積分器156は、第1モードから第2モードに切り替わる場合には、演算値から補正信号を減算し、第2モードから第1モードへ切り替わる場合には、演算値に補正信号を加算する。積分器156は、切替部15bが出力モードを切り替える場合には、補正後の演算値を積分する。このようにして、演算値が補正信号によって補正される。   The integrator 156 integrates the operation value calculated by the integration operation unit 154 to calculate an integral operation amount. When the switching unit 15b switches the output mode, the integrator 156 performs correction by adding or subtracting a correction signal to the calculated value. Specifically, the integrator 156 subtracts the correction signal from the operation value when switching from the first mode to the second mode, and changes the correction signal to the operation value when switching from the second mode to the first mode Add The integrator 156 integrates the operation value after correction when the switching unit 15 b switches the output mode. In this manner, the calculated value is corrected by the correction signal.

なお、補正信号が演算値に加算もしくは減算された後に、補正後の演算値が積分器156によって積分される。これにより、1度の補正信号の入力によって、その後の補正の効果を維持することができる。つまり、算出部15cが、積分演算部154に対して1度の補正信号を入力することで、演算値の補正回数を最小限に抑えることが可能となる。   After the correction signal is added or subtracted from the calculated value, the corrected calculated value is integrated by the integrator 156. Thereby, the effect of the subsequent correction can be maintained by the input of one correction signal. That is, when the calculation unit 15 c inputs one correction signal to the integration operation unit 154, it is possible to minimize the number of corrections of the operation value.

加算器157は、比例演算部155が算出した比例操作量と、積分器156が算出した積分操作量とを加算して制御信号を生成し、DCDCコンバータ14へ出力する。これにより、DCDCコンバータ14は、制御信号に応じた出力電圧を出力する。制御信号は、各スイッチング素子Q1〜Q4のオン/オフを制御するゲート電圧のパルス幅(Duty比)に対応する。   The adder 157 adds the proportional operation amount calculated by the proportional operation unit 155 and the integral operation amount calculated by the integrator 156 to generate a control signal, and outputs the control signal to the DCDC converter 14. Thereby, the DCDC converter 14 outputs an output voltage according to the control signal. The control signal corresponds to the pulse width (Duty ratio) of the gate voltage that controls the on / off of each of the switching elements Q1 to Q4.

このように、生成部15dは、出力モードが切り替えられる場合に、寄生ダイオードD3による降下電圧に基づいた補正信号を用いて補正された制御信号を生成する。   As described above, when the output mode is switched, the generation unit 15 d generates a corrected control signal using the correction signal based on the voltage drop due to the parasitic diode D3.

DCDCコンバータ14の出力モードが第1モードである場合には、第1経路において、寄生ダイオードD3を介して電流が流れるため、寄生ダイオードD3が有する抵抗の分だけ第2経路に比べて通電損失が大きくなる。つまり、第1モードと第2モードとでは、異なる通電損失を有する。   When the output mode of DCDC converter 14 is the first mode, a current flows through parasitic diode D3 in the first path, so the conduction loss is smaller than that in the second path by the resistance of parasitic diode D3. growing. That is, the first mode and the second mode have different conduction losses.

そのため、第1モードと第2モードとの間で出力モードを切り替えると、通電経路の切り替わるタイミングでDCDCコンバータ14の出力電流が変動する。例えば、第2モードの出力電圧が16Vとなるように制御信号が設定されている場合には、第1モードでは、寄生ダイオードD3による通電損失を考慮して、出力電圧が16Vとなるように、第2モードよりもオンの比率が高い駆動信号(Duty比)が設定されている。   Therefore, when the output mode is switched between the first mode and the second mode, the output current of the DCDC converter 14 fluctuates at the switching timing of the conduction path. For example, when the control signal is set such that the output voltage in the second mode is 16 V, in the first mode, the output voltage is 16 V in consideration of the conduction loss due to the parasitic diode D3. A drive signal (Duty ratio) in which the on ratio is higher than that in the second mode is set.

このような場合に、例えば、第1モードから第2モードに切り替えられると、電圧の変動により、DCDCコンバータ14の出力電流が発振するおそれがある。また、寄生ダイオードD3の部品ばらつきなどにより、DCDCコンバータ14の出力電流が発振するおそれがある。また、電圧の変動により、出力電流のオーバーシュートやアンダーシュートが発生するおそれがある。そのため、これらの影響により、DCDCコンバータ14の応答性が低下するおそれがある。   In such a case, for example, when the first mode is switched to the second mode, the output current of the DC-DC converter 14 may oscillate due to the fluctuation of the voltage. In addition, there is a possibility that the output current of the DCDC converter 14 oscillates due to component variation of the parasitic diode D3 or the like. Further, the fluctuation of the voltage may cause overshoot or undershoot of the output current. Therefore, due to these influences, the responsiveness of the DCDC converter 14 may be reduced.

実施形態に係るコンバータ制御装置15は、出力モードが切り替わるタイミングで寄生ダイオードD3による電圧変動を抑制するための補正信号を用いて補正された制御信号を生成し、生成された制御信号に基づいてDCDCコンバータ14を制御する。これにより、DCDCコンバータ14の応答性を向上させることが可能となる。   The converter control device 15 according to the embodiment generates a control signal corrected using a correction signal for suppressing voltage fluctuation due to the parasitic diode D3 at the timing when the output mode is switched, and DCDC based on the generated control signal. The converter 14 is controlled. As a result, it is possible to improve the responsiveness of the DCDC converter 14.

次に、図5を用いてコンバータ制御装置15による補正のタイミングについて説明する。図5は、補正のタイミングを示すタイミングチャートである。   Next, the timing of correction by the converter control device 15 will be described using FIG. FIG. 5 is a timing chart showing the timing of correction.

図5のAに示すように、切替部15bは、DCDCコンバータ14の出力電流が切替点Tp以上となる時刻t1において図5のBに示すように出力モードを第1モードから第2モードへ切り替える。   As shown in A of FIG. 5, the switching unit 15 b switches the output mode from the first mode to the second mode as shown in B of FIG. 5 at time t1 when the output current of the DCDC converter 14 is equal to or higher than the switching point Tp. .

このとき、図5のCに示すように、切替部15bは、時刻t1から時刻t2までの所定期間だけスイッチSWをオンにする。これにより、降下電圧に基づいて生成された補正信号を演算値から減算するため、図5のEに示すように、制御信号が小さくなる。なお、図5のDにおいては、スイッチSWがオフの状態を基準に、演算値を減算する場合の補正信号を下方へ突出する(制御信号が小さくなる)信号で示し、演算値を加算する場合の補正信号を上方へ突出する(制御信号が大きくなる)信号で示す。   At this time, as shown in C of FIG. 5, the switching unit 15b turns on the switch SW only for a predetermined period from time t1 to time t2. As a result, since the correction signal generated based on the drop voltage is subtracted from the operation value, the control signal becomes smaller as shown in E of FIG. In D of FIG. 5, the correction signal in the case of subtracting the calculated value is indicated by a signal projecting downward (the control signal becomes smaller) on the basis of the state where the switch SW is off, and the calculated value is added. Is indicated by a signal projecting upward (the control signal becomes large).

その後、図5のAに示すように、出力電流が切替点Tpよりも小さくなる時刻t3において、切替部15bは、図5のBに示すように、出力モードを第2モードから第1モードへ切り替える。   After that, as shown in A of FIG. 5, at time t3 when the output current becomes smaller than the switching point Tp, the switching unit 15b changes the output mode from the second mode to the first mode as shown in B of FIG. Switch.

このとき、図5のCに示すように、時刻t3から時刻t4までの所定期間、スイッチSWをオンにする。これにより、降下電圧に基づいて生成された補正信号を演算値に加算するため、図5のEに示すように、制御信号が大きくなる。   At this time, as shown in C of FIG. 5, the switch SW is turned on for a predetermined period from time t3 to time t4. As a result, since the correction signal generated based on the voltage drop is added to the operation value, the control signal becomes large as shown in E of FIG.

このように、コンバータ制御装置15では、出力モードの切り替わりにおいて、補正信号を演算値に加算もしくは減算する。これにより、図5のEに示すように、DCDCコンバータ14へ入力される第1モードの制御信号を第2モードの制御信号よりも大きくすることができる。   As described above, converter control device 15 adds or subtracts the correction signal to the calculated value when the output mode is switched. Thereby, as shown to E of FIG. 5, the control signal of the 1st mode inputted into DCDC converter 14 can be made larger than the control signal of the 2nd mode.

つまり、出力モードの切り替わりにおいて生じる第1経路と第2経路との通電損失の差分を埋めることができる。また、降下電圧に基づいた補正信号によって補正された制御信号が生成されることで、寄生ダイオードD3の部品ばらつきなどの影響を抑制することができる。   In other words, it is possible to fill in the difference between the conduction losses of the first path and the second path that occur when the output mode is switched. In addition, the generation of the control signal corrected by the correction signal based on the voltage drop can suppress the influence of component variations of the parasitic diode D3 and the like.

次に、図6を用いて実施形態に係るDCDCコンバータ14における出力電流について説明する。図6は、実施形態に係るDCDCコンバータ14における出力電流を示す図である。上述したように切替部15bは、DCDCコンバータ14の出力電流が切替点Tp以上となる時刻t11、および出力電流が切替点Tpよりも小さくなる時刻t12において、DCDCコンバータ14の出力モードを切り替える。   Next, the output current in the DCDC converter 14 according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram showing an output current in the DC-DC converter 14 according to the embodiment. As described above, the switching unit 15b switches the output mode of the DCDC converter 14 at time t11 when the output current of the DCDC converter 14 is equal to or higher than the switching point Tp and at time t12 when the output current becomes smaller than the switching point Tp.

そして、生成部15dは、出力モードの切り替わるタイミングに合わせて、降下電圧に基づいて補正された制御信号を生成する。これにより、出力モードが切り替えられた場合、特に、出力モードの切り替え直後に、出力電流が発振することを抑制し、駆動信号に対するDCDCコンバータ14の応答性を向上させることが可能となる。   Then, the generation unit 15d generates a control signal corrected based on the voltage drop in accordance with the switching timing of the output mode. Thereby, when the output mode is switched, in particular, immediately after the switching of the output mode, it is possible to suppress the oscillation of the output current and improve the responsiveness of the DCDC converter 14 to the drive signal.

次に、図7を用いて実施形態に係るコンバータ制御装置15が実行する処理手順について説明する。図7は、コンバータ制御装置15が実行する処理手順を示すフローチャートである。なお、処理手順は、コンバータ制御装置15によって繰り返し実行される。   Next, processing procedures executed by the converter control device 15 according to the embodiment will be described using FIG. 7. FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure executed by converter control device 15. The processing procedure is repeatedly executed by converter control device 15.

コンバータ制御装置15は、スタートスイッチがオフからオンに変更されるイニシャルチェック時に、スイッチング素子Q3がオフの状態における寄生ダイオードD3の降下電圧を検出する(S10)。なお、イニシャルチェックが終了した後は、降下電圧を検出する処理は、スキップされ、次の処理が行われる。   The converter control device 15 detects the voltage drop of the parasitic diode D3 in the state where the switching element Q3 is off at the time of the initial check in which the start switch is changed from off to on (S10). Note that after the initial check is completed, the process of detecting the voltage drop is skipped and the next process is performed.

コンバータ制御装置15は、DCDCコンバータ14の出力モードが第1モードであるか否かを判定する(S11)。コンバータ制御装置15は、DCDCコンバータ14の出力モードが第1モードである場合には(S11:Yes)、DCDCコンバータ14の出力電流が切替点Tpよりも小さいか否かを判定する(S12)。   Converter control device 15 determines whether or not the output mode of DCDC converter 14 is the first mode (S11). If the output mode of DCDC converter 14 is the first mode (S11: Yes), converter control device 15 determines whether the output current of DCDC converter 14 is smaller than switching point Tp (S12).

コンバータ制御装置15は、出力電流が切替点Tpよりも小さい場合には(S12:Yes)、駆動信号に基づいて演算値を算出し(S13)、制御信号を生成し(S14)、生成した制御信号を出力する(S15)。   If the output current is smaller than switching point Tp (S12: Yes), converter control device 15 calculates an operation value based on the drive signal (S13), generates a control signal (S14), and generates control A signal is output (S15).

コンバータ制御装置15は、DCDCコンバータ14の出力電流が切替点Tp以上である場合には(S12:No)、降下電圧に基づいて補正信号を算出し(S16)、出力モードを第1モードから第2モードへ切り替える(S17)。コンバータ制御装置15は、補正信号を減算した演算値を算出し(S18)、補正信号を減算した演算値に基づいて制御信号を生成し(S14)、生成した制御信号を出力する(S15)。   When the output current of the DC-DC converter 14 is equal to or higher than the switching point Tp (S12: No), the converter control device 15 calculates a correction signal based on the voltage drop (S16) and sets the output mode from the first mode to the first mode. Switch to 2 mode (S17). Converter control device 15 calculates an operation value obtained by subtracting the correction signal (S18), generates a control signal based on the operation value obtained by subtracting the correction signal (S14), and outputs the generated control signal (S15).

コンバータ制御装置15は、DCDCコンバータ14の出力モードが第2モードである場合には(S11:No)、DCDCコンバータ14の出力電流が切替点Tp以上であるか否かを判定する(S19)。   When the output mode of DCDC converter 14 is the second mode (S11: No), converter control device 15 determines whether the output current of DCDC converter 14 is equal to or higher than switching point Tp (S19).

コンバータ制御装置15は、出力電流が切替点以上である場合には(S19:Yes)、駆動信号に基づいて演算値を算出し(S13)、演算値に基づいて制御信号を生成し(S14)、生成した制御信号を出力する(S15)。   When the output current is equal to or higher than the switching point (S19: Yes), converter control device 15 calculates an operation value based on the drive signal (S13), and generates a control signal based on the operation value (S14) , And outputs the generated control signal (S15).

コンバータ制御装置15は、出力電流が切替点Tpよりも小さい場合には(S19:No)、降下電圧に基づいて補正信号を算出し(S20)、出力モードを第2モードから第1モードへ切り替える(S21)。コンバータ制御装置15は、補正信号を加算した演算値を算出し(S22)、補正信号を加算した演算値に基づいて制御信号を生成し(S14)、生成した制御信号を出力する(S15)。   When the output current is smaller than switching point Tp (S19: No), converter control device 15 calculates the correction signal based on the voltage drop (S20), and switches the output mode from the second mode to the first mode. (S21). Converter control device 15 calculates an operation value obtained by adding the correction signal (S22), generates a control signal based on the operation value obtained by adding the correction signal (S14), and outputs the generated control signal (S15).

コンバータ制御装置15は、DCDCコンバータ14の出力側のスイッチング素子Q3がオフの状態における寄生ダイオードD3の降下電圧を検出し、検出した降下電圧に基づいて制御信号を補正するための補正信号を算出する。そして、コンバータ制御装置15は、DCDCコンバータ14の出力モードが第1モードと第2モードとの間で切り替えられる場合に、補正信号によって補正した制御信号を生成する。   Converter control device 15 detects a voltage drop of parasitic diode D3 when switching element Q3 on the output side of DCDC converter 14 is off, and calculates a correction signal for correcting the control signal based on the detected voltage drop. . Then, when the output mode of DCDC converter 14 is switched between the first mode and the second mode, converter control device 15 generates a control signal corrected by the correction signal.

これにより、DCDCコンバータ14の出力モードが切り替わる場合に、電圧の変動を抑制することができる。また、DCDCコンバータ14の出力モードが切り替わる場合に、例えば、寄生ダイオードD3の部品ばらつきや、DCDCコンバータ14の温度変化の影響により、DCDCコンバータ14の出力電流が発振することを抑制することができる。また、出力電流のオーバーシュートやアンダーシュートが発生することを抑制することができる。そのため、DCDCコンバータ14の応答性を向上させることができる。   Thereby, when the output mode of DCDC converter 14 switches, the fluctuation of the voltage can be suppressed. In addition, when the output mode of the DCDC converter 14 is switched, it is possible to suppress oscillation of the output current of the DCDC converter 14 due to, for example, component fluctuations of the parasitic diode D3 or temperature change of the DCDC converter 14. In addition, the occurrence of overshoot or undershoot of the output current can be suppressed. Therefore, the responsiveness of the DCDC converter 14 can be improved.

コンバータ制御装置15は、スタートスイッチがオフからオンに変更されたイニシャルチェック時に降下電圧を検出する。これにより、例えば、寄生ダイオードD3の経年劣化の影響により、DCDCコンバータ14の出力電流が発振することを抑制することができる。そのため、コンバータ制御装置15は、DCDCコンバータ14の応答性を向上させることができる。   Converter control device 15 detects the voltage drop at the time of the initial check when the start switch is changed from off to on. Thereby, for example, it is possible to suppress the oscillation of the output current of the DCDC converter 14 due to the influence of the aged deterioration of the parasitic diode D3. Therefore, converter control device 15 can improve the responsiveness of DCDC converter 14.

コンバータ制御装置15は、新たに降下電圧を検出すると、新たに検出した降下電圧に基づいて補正信号を算出する。すなわち、コンバータ制御装置15は、新たに降下電圧を検出し、降下電圧を更新した場合には、更新した降下電圧に基づいて補正信号を算出し、更新した降下電圧に基づいて補正した制御信号を生成する。   When the converter control device 15 newly detects the voltage drop, it calculates a correction signal based on the newly detected voltage drop. That is, when converter control device 15 newly detects a voltage drop and updates the voltage drop, it calculates a correction signal based on the updated voltage drop and corrects the control signal corrected based on the updated voltage drop. Generate

これにより、コンバータ制御装置15は、DCDCコンバータ14の状態に基づいて補正した制御信号によってDCDCコンバータ14を制御することができる。そのため、コンバータ制御装置15は、例えば、寄生ダイオードD3の経年劣化に対応してDCDCコンバータ14を制御することができ、DCDCコンバータ14の応答性をより向上させることができる。   Thus, converter control device 15 can control DCDC converter 14 with the control signal corrected based on the state of DCDC converter 14. Therefore, converter control device 15 can control DCDC converter 14 in response to, for example, the aged deterioration of parasitic diode D3, and can further improve the responsiveness of DCDC converter 14.

変形例に係るコンバータ制御装置15は、イニシャルチェックが完了した後に降下電圧を検出してもよい。例えば、変形例に係るコンバータ制御装置15は、車両が走行、または停止しており、スイッチング素子Q3がオフの状態である場合に、降下電圧を検出してもよい。   The converter control device 15 according to the modification may detect the voltage drop after the initial check is completed. For example, the converter control device 15 according to the modification may detect the voltage drop when the vehicle is traveling or stopped and the switching element Q3 is in the off state.

また、変形例に係るコンバータ制御装置15は、スイッチング素子Q3がオフの状態である場合に、定期的に、例えば、スイッチング素子Q3がオフの状態が所定時間継続した後に、降下電圧を検出してもよい。なお、所定時間は、予め設定された時間であり、複数設定されてもよい。   In addition, when switching element Q3 is in the off state, converter control device 15 according to the modification periodically detects the voltage drop, for example, after the state in which switching element Q3 is off continues for a predetermined time. It is also good. The predetermined time is a time set in advance, and a plurality of predetermined times may be set.

これにより、変形例に係るコンバータ制御装置15は、上記実施形態と同様に、DCDCコンバータ14の応答性を向上させることができる。また、変形例に係るコンバータ制御装置15は、例えば、車両が起動された後に温度が高くなったDCDCコンバータ14における降下電圧を検出することができ、DCDCコンバータ14の状態に応じてDCDCコンバータ14の応答性をより向上させることができる。   Thus, the converter control device 15 according to the modification can improve the responsiveness of the DCDC converter 14 as in the above embodiment. Further, converter control device 15 according to the modification can detect, for example, a voltage drop in DCDC converter 14 whose temperature has become high after the vehicle is started, and DCDC converter 14 of DCDC converter 14 according to the state of DCDC converter 14. Responsiveness can be further improved.

また、変形例に係るコンバータ制御装置15は、出力モードが第1モードから第2モードへ切り替わる直前に降下電圧を検出してもよい。例えば、変形例に係るコンバータ制御装置15は、出力電流が切替点Tpよりも低い所定電流以上になった場合に降下電圧を検出してもよい。所定電流は、出力電流が大きくなり、切替点Tp以上となると判定可能な電流として、予め設定された電流である。   Also, the converter control device 15 according to the modification may detect the voltage drop immediately before the output mode switches from the first mode to the second mode. For example, the converter control device 15 according to the modification may detect the voltage drop when the output current becomes equal to or more than a predetermined current lower than the switching point Tp. The predetermined current is a current set in advance as a current that can be determined when the output current increases and becomes equal to or higher than the switching point Tp.

これにより、変形例に係るコンバータ制御装置15は、出力モードが第1モードから第2モードへ切り替わる直前の降下電圧に基づいて補正した制御信号を生成することができ、DCDCコンバータ14の状態に応じてDCDCコンバータ14の応答性をより向上させることができる。   Thereby, converter control device 15 according to the modification can generate a control signal corrected based on the voltage drop immediately before the output mode is switched from the first mode to the second mode, and according to the state of DCDC converter 14 Thus, the responsiveness of the DCDC converter 14 can be further improved.

また、変形例に係るコンバータ制御装置15は、補正信号によって駆動信号、または制御信号を直接補正してもよい。これによっても、変形例に係るコンバータ制御装置15は、降下電圧に基づいて補正した制御信号を生成することができる。   Moreover, the converter control apparatus 15 which concerns on a modification may correct | amend a drive signal or a control signal directly with a correction signal. Also by this, the converter control device 15 according to the modification can generate the control signal corrected based on the voltage drop.

ところで、上述した実施形態では、コンバータ制御装置15が、車両用の電源システムSに用いられるDCDCコンバータ14を制御する場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、コンバータ制御装置15は、種々のDCDCコンバータ14の制御装置として適用することが可能である。   By the way, although the case where the converter control apparatus 15 controls the DCDC converter 14 used for the power supply system S for vehicles was demonstrated by embodiment mentioned above, it is not limited to this. That is, converter control device 15 can be applied as a control device for various DC-DC converters 14.

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。従って、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。   Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Thus, the broader aspects of the invention are not limited to the specific details and representative embodiments represented and described above. Accordingly, various modifications may be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents.

1 車両用電源装置
14 DCDCコンバータ
15 コンバータ制御装置
15a 検出部
15b 切替部
15c 算出部
15d 生成部
Q スイッチング素子
D 寄生ダイオード
S 電源システム
Tp 切替点
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power supply apparatus for vehicles 14 DCDC converter 15 Converter control apparatus 15a Detection part 15b Switching part 15c Calculation part 15d Generation part Q Switching element D Parasitic diode S Power system Tp Switching point

Claims (6)

電力変換装置の出力側のスイッチング素子をオフにして寄生ダイオードを介して電流を出力する第1モードと、前記スイッチング素子をオンにして前記スイッチング素子を介して電流を出力する第2モードとを切り替える切替部と、
前記スイッチング素子がオフの状態における前記寄生ダイオードの降下電圧を検出する検出部と、
前記降下電圧に基づいて前記電力変換装置の制御信号を補正するための補正信号を算出する算出部と、
前記切替部によって一方のモードから他方のモードへ切り替えられる場合に、前記補正信号を用いて補正された制御信号を生成する生成部と
を備えることを特徴とする制御装置。
Switching is made between a first mode in which the switching element on the output side of the power conversion device is turned off to output current through a parasitic diode, and a second mode in which the switching element is turned on to output current through the switching element A switching unit,
A detection unit that detects a voltage drop of the parasitic diode when the switching element is off;
A calculation unit that calculates a correction signal for correcting the control signal of the power converter based on the voltage drop;
A control unit that generates a control signal corrected using the correction signal when the switching unit is switched from one mode to the other mode.
前記算出部は、
新たに前記降下電圧が検出されると、新たに検出された前記降下電圧に基づいて前記補正信号を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の制御装置。
The calculation unit
The control device according to claim 1, wherein when the voltage drop is newly detected, the correction signal is calculated based on the voltage drop newly detected.
前記検出部は、
前記電力変換装置が搭載されたシステムのスタートスイッチがオフからオンに変更された場合に前記降下電圧を検出する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の制御装置。
The detection unit is
The control device according to claim 1 or 2, wherein the voltage drop is detected when a start switch of a system in which the power conversion device is mounted is changed from off to on.
前記検出部は、
前記降下電圧を定期的に検出する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の制御装置。
The detection unit is
The control device according to claim 1, wherein the voltage drop is periodically detected.
前記検出部は、
前記第1モードから前記第2モードへ切り替わる直前に前記降下電圧を検出する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の制御装置。
The detection unit is
The control device according to claim 1, wherein the voltage drop is detected immediately before switching from the first mode to the second mode.
電力変換装置の出力側のスイッチング素子をオフにして寄生ダイオードを介して電流を出力する第1モードと、前記スイッチング素子をオンにして前記スイッチング素子を介して電流を出力する第2モードとを切り替える切替工程と、
前記スイッチング素子がオフの状態における前記寄生ダイオードの降下電圧を検出する検出工程と、
前記降下電圧に基づいて前記電力変換装置の制御信号を補正するための補正信号を算出する算出工程と、
前記切替工程によって一方のモードから他方のモードへ切り替えられる場合に、前記補正信号を用いて補正された前記制御信号を生成する生成工程と
を含むことを特徴とする電力変換装置の制御方法。
Switching is made between a first mode in which the switching element on the output side of the power conversion device is turned off to output current through a parasitic diode, and a second mode in which the switching element is turned on to output current through the switching element Switching process,
Detecting the voltage drop of the parasitic diode when the switching element is in the off state;
Calculating a correction signal for correcting the control signal of the power conversion device based on the voltage drop;
And a generation step of generating the control signal corrected using the correction signal when switching from one mode to the other mode in the switching step.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021182783A (en) * 2020-05-18 2021-11-25 三菱電機株式会社 Controller of power inverter circuit

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