JP6391402B2 - DCDC converter fault diagnosis device and fault diagnosis method - Google Patents
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Description
本発明は、直流の入力電源を昇圧または降圧して出力するDCDCコンバータの故障を検出するDCDCコンバータの故障診断装置及び故障診断方法に関し、特にコンバータ部を複数備えたマルチフェーズ型DCDCコンバータの故障を検出するDCDCコンバータ故障診断装置及び故障診断方法に関するものである。 The present invention relates to a failure diagnosis apparatus and failure diagnosis method for a DCDC converter that detects a failure of a DCDC converter that outputs a boosted or lowered DC input power supply, and more particularly to a failure of a multiphase DCDC converter having a plurality of converter units. The present invention relates to a DCDC converter failure diagnosis device and a failure diagnosis method to be detected.
直流電源の電圧を負荷の電圧に応じて変換するDCDCコンバータが、従来より知られている。また、電圧変換を行うコンバータ部を複数備えたマルチフェーズ型DCDCコンバータも知られており、例えば特許文献1では負荷の大きさに応じて駆動させるコンバータ部の数を変更するように構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a DCDC converter that converts a voltage of a DC power supply according to a load voltage is known. A multi-phase DCDC converter including a plurality of converter units that perform voltage conversion is also known. For example,
コンバータ部を複数備えるマルチフェーズ型DCDCコンバータでは、例えば低負荷の場合のように、1つのコンバータ部が故障しても残りのコンバータ部でカバーして所望の電圧の電力を負荷に供給できるときには、コンバータ部の故障を検知するのが難しい。そこで、特許文献1では各コンバータ部に電流検出回路を設けることで、個別のコンバータ部の故障を検知できるようにしている。
In a multi-phase DCDC converter including a plurality of converter units, for example, in the case of a low load, even when one converter unit fails, it can be covered with the remaining converter unit and supply power of a desired voltage to the load. It is difficult to detect a failure in the converter. Therefore, in
しかしながら、特許文献1では各コンバータ部に電流を検出するための電流検出回路を設ける必要があり、これを用いて各コンバータ部の故障を検出するようにしている。このように、各コンバータ部に電流検出回路を設けると部品点数(電流検出回路の抵抗、増幅器等)が増えてしまい、高コストになるといった問題が生じる。
However, in
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、部品点数を低減して低コストで故障検出が可能なDCDCコンバータ故障診断装置及び故障診断方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a DCDC converter fault diagnosis device and a fault diagnosis method capable of detecting a fault at a low cost by reducing the number of parts.
本発明のDCDCコンバータ故障診断装置の第1の態様は、それぞれスイッチング部を有して並列に接続された2以上のコンバータ部と、前記スイッチング部を所定のスイッチング周期で動作するように制御する制御部と、を備えるDCDCコンバータの故障を検出するDCDCコンバータ故障診断装置であって、前記2以上のコンバータ部のそれぞれの前記スイッチング部の電圧を検出する電圧検出部と、前記電圧検出部に入力された前記電圧が所定の電圧変動条件を満たしているかを監視し、前記電圧が前記電圧変動条件を満たさないと判定すると対応する前記スイッチング部及び前記コンバータ部を故障と判定する診断部と、を備え、前記電圧検出部は、前記DCDCコンバータが昇圧動作中または降圧動作中に前記スイッチング部のゲート/ドレイン間またはゲート/ソース間の差動電圧を検出し、前記診断部は、前記電圧変動条件の監視として前記DCDCコンバータが昇圧動作中または降圧動作中に前記電圧検出部から入力した前記差動電圧が所定の閾値より低いかを監視し、前記差動電圧が前記閾値以上と判定されると、対応する前記スイッチング部及び前記コンバータ部を故障と判定することを特徴とする。
本発明のDCDCコンバータ故障診断装置の第2の態様は、それぞれスイッチング部を有して並列に接続された2以上のコンバータ部と、前記スイッチング部を所定のスイッチング周期で動作するように制御する制御部と、を備えるDCDCコンバータの故障を検出するDCDCコンバータ故障診断装置であって、前記2以上のコンバータ部のそれぞれの前記スイッチング部の電圧を検出する電圧検出部と、前記電圧検出部に入力された前記電圧が所定の電圧変動条件を満たしているかを監視し、前記電圧が前記電圧変動条件を満たさないと判定すると対応する前記スイッチング部及び前記コンバータ部を故障と判定する診断部と、を備え、前記制御部は、前記コンバータ部毎に前記スイッチング周期を個別に変更して制御可能であり、前記診断部で前記電圧変動条件を監視する対象の前記コンバータ部の前記スイッチング周期を長くするように前記制御部に要求する周波数変更要求部をさらに備え、前記診断部は、前記2以上のコンバータ部から順次1つずつ選択し、選択された前記コンバータ部の前記スイッチング周期を前記周波数変更要求部により一定期間だけ長くさせて前記DCDCコンバータの故障検出を行うことを特徴とする。
A first aspect of the DCDC converter fault diagnosis apparatus of the present invention includes two or more converter units each having a switching unit and connected in parallel, and control for controlling the switching unit to operate at a predetermined switching cycle. A DCDC converter failure diagnosis device that detects a failure of a DCDC converter comprising: a voltage detection unit that detects a voltage of each of the switching units of the two or more converter units; and an input to the voltage detection unit A monitoring unit that monitors whether the voltage satisfies a predetermined voltage fluctuation condition, and a diagnosis unit that determines that the corresponding switching unit and the converter unit are faulty when it is determined that the voltage does not satisfy the voltage fluctuation condition. The voltage detection unit is configured to switch the switching unit during the step-up or step-down operation of the DCDC converter. The diagnostic unit detects the differential voltage between the gate / drain and the gate / source, and the diagnostic unit inputs the voltage detection unit during the step-up operation or step-down operation of the DCDC converter as the voltage fluctuation condition monitoring. Whether the differential voltage is lower than a predetermined threshold is monitored, and if the differential voltage is determined to be equal to or higher than the threshold, the corresponding switching unit and converter unit are determined to be faulty .
According to a second aspect of the DCDC converter fault diagnosis apparatus of the present invention, two or more converter units each having a switching unit and connected in parallel, and control for controlling the switching unit to operate at a predetermined switching cycle. A DCDC converter failure diagnosis device that detects a failure of a DCDC converter comprising: a voltage detection unit that detects a voltage of each of the switching units of the two or more converter units; and an input to the voltage detection unit A monitoring unit that monitors whether the voltage satisfies a predetermined voltage fluctuation condition, and a diagnosis unit that determines that the corresponding switching unit and the converter unit are faulty when it is determined that the voltage does not satisfy the voltage fluctuation condition. The control unit can be controlled by individually changing the switching period for each converter unit, A frequency change requesting unit that requests the control unit to lengthen the switching cycle of the converter unit to be monitored for the voltage fluctuation condition at the disconnection unit, and the diagnosis unit includes the two or more converter units. One by one is selected one by one, and the switching cycle of the selected converter unit is increased by a predetermined period by the frequency change request unit to detect a failure of the DCDC converter.
本発明のDCDCコンバータ故障診断装置の他の態様は、上述した本発明のDCDCコンバータ故障診断装置の第2の態様において、前記診断部は、前記電圧変動条件の監視として前記DCDCコンバータが昇圧動作中または降圧動作中に前記電圧検出部から入力した前記電圧が前記スイッチング周期に同期して変動しているかを監視し、前記電圧が前記スイッチング周期に同期して変動していない時間が所定の故障判定時間に達したと判定すると、対応する前記スイッチング部及び前記コンバータ部を故障と判定することを特徴とする。
According to another aspect of the DCDC converter failure diagnosis apparatus of the present invention, in the second aspect of the DCDC converter failure diagnosis apparatus of the present invention described above, the diagnosis unit is performing a step-up operation of the DCDC converter to monitor the voltage fluctuation condition Alternatively, it is monitored whether the voltage input from the voltage detection unit fluctuates in synchronization with the switching cycle during a step-down operation, and a time during which the voltage does not fluctuate in synchronization with the switching cycle is determined as a predetermined failure When it is determined that the time has been reached, the corresponding switching unit and converter unit are determined to be faulty.
本発明のDCDCコンバータ故障診断装置の他の態様は、前記故障判定時間は、前記スイッチング周期以上に設定されていることを特徴とする。 In another aspect of the DCDC converter failure diagnosis apparatus of the present invention, the failure determination time is set to be equal to or longer than the switching cycle.
本発明のDCDCコンバータ故障診断装置の他の態様は、前記電圧の変動は、エッジ検出方式、またはポーリング方式、またはスイッチング周期との同期を検出する位相補償込の信号検出方式、のいずれかを用いて検出されることを特徴とする。 In another aspect of the DCDC converter failure diagnosis apparatus of the present invention, the voltage fluctuation uses one of an edge detection method, a polling method, and a signal detection method including phase compensation for detecting synchronization with a switching period. It is detected.
本発明のDCDCコンバータ故障診断装置の他の態様は、上述した本発明のDCDCコンバータ故障診断装置の第1の態様において、前記制御部は、前記コンバータ部毎に前記スイッチング周期を個別に変更して制御可能であり、前記診断部で前記電圧変動条件を監視する対象の前記コンバータ部の前記スイッチング周期を長くするように前記制御部に要求する周波数変更要求部をさらに備え、前記診断部は、前記2以上のコンバータ部から順次1つずつ選択し、選択された前記コンバータ部の前記スイッチング周期を前記周波数変更要求部により一定期間だけ長くさせて前記DCDCコンバータの故障検出を行うことを特徴とする。
According to another aspect of the DCDC converter failure diagnosis apparatus of the present invention, in the first aspect of the DCDC converter failure diagnosis apparatus of the present invention described above, the control unit individually changes the switching cycle for each converter unit. A frequency change request unit that is controllable and requests the control unit to lengthen the switching cycle of the converter unit to be monitored by the diagnostic unit, the diagnostic unit, One or more converter units are sequentially selected one by one, and the switching cycle of the selected converter unit is increased by a predetermined period by the frequency change request unit, and the failure detection of the DCDC converter is performed.
本発明のDCDCコンバータ故障診断方法の第1の態様は、それぞれスイッチング部を有して並列に接続された2以上のコンバータ部と、前記スイッチング部を所定のスイッチング周期で動作するように制御する制御部と、を備えるDCDCコンバータの故障を検出するDCDCコンバータ故障診断方法であって、前記2以上のコンバータ部のそれぞれの前記スイッチング部の電圧を検出する電圧検出ステップと、前記電圧検出ステップで検出された前記電圧を入力して所定の電圧変動条件を満たしているかを監視し、前記電圧が前記電圧変動条件を満たさないと判定すると対応する前記スイッチング部及び前記コンバータ部を故障と判定する診断ステップと、を有し、前記電圧検出ステップでは、前記DCDCコンバータが昇圧動作中または降圧動作中に前記スイッチング部のゲート/ドレイン間またはゲート/ソース間の差動電圧を検出し、前記診断ステップでは、前記電圧変動条件の監視として前記DCDCコンバータが昇圧動作中または降圧動作中に前記電圧検出ステップで検出した前記差動電圧が所定の閾値より低いかを監視し、前記差動電圧が前記閾値以上と判定されると、対応する前記スイッチング部及び前記コンバータ部を故障と判定することを特徴とする。
本発明のDCDCコンバータ故障診断方法の第2の態様は、それぞれスイッチング部を有して並列に接続された2以上のコンバータ部と、前記スイッチング部を所定のスイッチング周期で動作するように制御する制御部と、を備えるDCDCコンバータの故障を検出するDCDCコンバータ故障診断方法であって、前記2以上のコンバータ部のそれぞれの前記スイッチング部の電圧を検出する電圧検出ステップと、前記電圧検出ステップで検出された前記電圧を入力して所定の電圧変動条件を満たしているかを監視し、前記電圧が前記電圧変動条件を満たさないと判定すると対応する前記スイッチング部及び前記コンバータ部を故障と判定する診断ステップと、を有し、前記制御部は、前記コンバータ部毎に前記スイッチング周期を個別に変更して制御可能であり、前記診断ステップでは、前記2以上のコンバータ部から順次1つずつ選択し、選択された前記コンバータ部の前記スイッチング周期を一定期間だけ長くするように前記制御部に要求した後に前記DCDCコンバータの故障検出を行うことを特徴とする。
The first aspect of the DCDC converter failure diagnosis method of the present invention includes two or more converter units each having a switching unit and connected in parallel, and control for controlling the switching unit to operate at a predetermined switching cycle. A DCDC converter failure diagnosis method for detecting a failure of a DCDC converter comprising: a voltage detection step for detecting a voltage of each of the switching units of the two or more converter units; and a voltage detection step detected by the voltage detection step. A diagnosis step of monitoring whether or not a predetermined voltage fluctuation condition is input by inputting the voltage and determining that the voltage does not satisfy the voltage fluctuation condition, and determining that the corresponding switching unit and the converter unit are faulty; , have a, in the voltage detecting step, wherein the DCDC converter is also in the step-up operation The differential voltage between the gate / drain or the gate / source of the switching unit is detected during the step-down operation, and in the diagnosis step, the DCDC converter is monitored during the step-up operation or the step-down operation as a monitoring of the voltage fluctuation condition. It is monitored whether the differential voltage detected in the voltage detection step is lower than a predetermined threshold, and when the differential voltage is determined to be equal to or higher than the threshold, the corresponding switching unit and converter unit are determined to be faulty. It is characterized by.
A second aspect of the DCDC converter fault diagnosis method of the present invention includes two or more converter units each having a switching unit and connected in parallel, and control for controlling the switching unit to operate at a predetermined switching cycle. A DCDC converter failure diagnosis method for detecting a failure of a DCDC converter comprising: a voltage detection step for detecting a voltage of each of the switching units of the two or more converter units; and a voltage detection step detected by the voltage detection step. A diagnosis step of monitoring whether or not a predetermined voltage fluctuation condition is input by inputting the voltage and determining that the voltage does not satisfy the voltage fluctuation condition, and determining that the corresponding switching unit and the converter unit are faulty; The control unit individually changes the switching period for each converter unit. In the diagnosis step, the control unit is selected one by one from the two or more converter units one by one, and the control unit is requested to lengthen the switching cycle of the selected converter units by a certain period. The failure detection of the DCDC converter is performed later.
本発明のDCDCコンバータ故障診断方法の他の態様は、上述した本発明のDCDCコンバータ故障診断方法の第2の態様において、前記診断ステップでは、前記電圧変動条件の監視として前記DCDCコンバータが昇圧動作中または降圧動作中に前記電圧検出ステップで検出した前記電圧が前記スイッチング周期に同期して変動しているかを監視し、前記電圧が前記スイッチング周期に同期して変動していない時間が所定の故障判定時間に達したと判定すると、対応する前記スイッチング部及び前記コンバータ部を故障と判定することを特徴とする。
Another aspect of the DCDC converter failure diagnosis method of the present invention is the above-described second aspect of the DCDC converter failure diagnosis method of the present invention. Or monitoring whether the voltage detected in the voltage detection step fluctuates in synchronization with the switching cycle during the step-down operation, and determines whether a time during which the voltage does not fluctuate in synchronization with the switching cycle is a predetermined failure When it is determined that the time has been reached, the corresponding switching unit and converter unit are determined to be faulty.
本発明のDCDCコンバータ故障診断方法の他の態様は、前記故障判定時間は、前記スイッチング周期以上に設定されていることを特徴とする。 Another aspect of the DCDC converter failure diagnosis method of the present invention is characterized in that the failure determination time is set to be equal to or longer than the switching cycle.
本発明のDCDCコンバータ故障診断方法の他の態様は、前記電圧の変動は、エッジ検出方式、またはポーリング方式、またはスイッチング周期との同期を検出する位相補償込の信号検出方式、のいずれかを用いて検出されることを特徴とする。 According to another aspect of the DCDC converter failure diagnosis method of the present invention, the voltage fluctuation uses one of an edge detection method, a polling method, and a signal detection method including phase compensation for detecting synchronization with a switching period. It is detected.
本発明のDCDCコンバータ故障診断方法の他の態様は、上述した本発明のDCDCコンバータ故障診断方法の第1の態様において、前記制御部は、前記コンバータ部毎に前記スイッチング周期を個別に変更して制御可能であり、前記診断ステップでは、前記2以上のコンバータ部から順次1つずつ選択し、選択された前記コンバータ部の前記スイッチング周期を一定期間だけ長くするように前記制御部に要求した後に前記DCDCコンバータの故障検出を行うことを特徴とする。
According to another aspect of the DCDC converter failure diagnosis method of the present invention, in the first aspect of the DCDC converter failure diagnosis method of the present invention described above, the control unit individually changes the switching cycle for each converter unit. In the diagnosis step, after selecting one by one from the two or more converter units one by one and requesting the control unit to lengthen the switching period of the selected converter units by a certain period, It is characterized by detecting a failure of the DCDC converter.
本発明によれば、部品点数を低減して低コストで故障検出が可能なDCDCコンバータ故障診断装置及び故障診断方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a DCDC converter failure diagnosis device and a failure diagnosis method capable of detecting a failure at a low cost by reducing the number of components.
本発明の好ましい実施の形態におけるDCDCコンバータ故障診断装置及び故障診断方法について、図面を参照して詳細に説明する。なお、同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。本発明のDCDCコンバータ故障診断装置及び故障診断方法は、コンバータ部を複数備えたマルチフェーズ型DCDCコンバータに適用されるものである。 A DCDC converter failure diagnosis apparatus and failure diagnosis method according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, about each structural part which has the same function, the same code | symbol is attached | subjected and shown for simplification of illustration and description. The DCDC converter failure diagnosis apparatus and failure diagnosis method of the present invention are applied to a multiphase DCDC converter having a plurality of converter units.
特許文献1のように、マルチフェーズ型DCDCコンバータの故障診断を電流を用いて行うようにすると、電流検出回路が必要となって部品点数が増大してしまう、といった問題が生じる。そこで、本発明のDCDCコンバータ故障診断装置及び故障診断方法では、マルチフェーズ型DCDCコンバータの電圧を検出して故障診断を行うようにしている。
When the failure diagnosis of the multi-phase DCDC converter is performed using current as in
故障診断に用いる電圧として、マルチフェーズ型DCDCコンバータの出力端の電圧(出力電圧)を用いると、1つのコンバータ部が故障してもそれを検出できない場合がある。とくに、供給する電力が少ない軽負荷のときは、故障したコンバータ部を除く残りのコンバータ部で必要な電力をカバーできることがあり、その場合には所望の電圧が維持されることになる。その結果、出力電圧を監視してもコンバータ部の故障を検知することが困難になる。そこで本発明では、複数のコンバータ部のそれぞれの電圧を監視するように故障診断装置を構成している。 If the voltage (output voltage) at the output end of the multiphase DCDC converter is used as the voltage used for failure diagnosis, it may not be detected even if one converter unit fails. In particular, in the case of a light load with a small amount of power to be supplied, the remaining converter unit other than the failed converter unit may be able to cover the necessary power, and in this case, a desired voltage is maintained. As a result, even if the output voltage is monitored, it becomes difficult to detect a failure of the converter unit. Therefore, in the present invention, the failure diagnosis apparatus is configured to monitor the voltages of the plurality of converter units.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態に係るDCDCコンバータ故障診断装置を、図1を用いて説明する。図1は、本実施形態のDCDCコンバータ故障診断装置100、及びDCDCコンバータ故障診断装置100を搭載したマルチフェーズ型DCDCコンバータ10の構成を示すブロック図である。図1に示すマルチフェーズ型DCDCコンバータ10は、昇圧型のDCDCコンバータであり、一例としてコンバータ部11を2つ備えている(それぞれを区別するときは11a、11bと記す。以下同様。)。
(First embodiment)
A DCDC converter failure diagnosis apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a DCDC converter
それぞれのコンバータ部11a、11bは、FET(Field Effect Transistor)12と、コイル13と、ダイオード14とを有している。図1に示したマルチフェーズ型DCDCコンバータ10では、スイッチング部としてFET12を用いているが、これに限定されず、バイポーラトランジスタなどのスイッチング素子を用いてもよい。
Each
マルチフェーズ型DCDCコンバータ10は、2つのコンバータ部11a、11bが並列接続されて入力端15及び出力端16に接続されている。入力端15にはバッテリ1が接続され、出力端16には図示しない負荷が接続される。また、入力端15側及び出力端16側のそれぞれにコンデンサ17a、17bが接続されている。マルチフェーズ型DCDCコンバータ10では、コンデンサ17a、17bをコンバータ部11の外に設けているが、これに代えてコンバータ部11のそれぞれの内部にコンデンサを設けてもよい。
In the
マルチフェーズ型DCDCコンバータ10は、コンバータ部11a、11bのそれぞれに設けられたFET12が、所定のスイッチング周期でオン/オフ動作することで、負荷に必要な電圧の電力を供給している。各FET12をオン/オフ制御するために、マルチフェーズ型DCDCコンバータ10には制御部18が設けられており、制御部18から各FET12のゲートに所定の制御信号が出力される。
In the
本実施形態のDCDCコンバータ故障診断装置100は、コンバータ部11の故障を検出するために電圧検出部110と診断部120とを有している。電圧検出部110は、各FET12のドレイン電圧またはソース電圧を検出し、検出したそれぞれのドレイン電圧またはソース電圧を診断部120に出力する。診断部120は、各FET12のドレイン電圧またはソース電圧を診断することで、FET12の故障及び故障FET12を有するコンバータ部11を検出する。なお、診断部120の処理を制御部18と同じ演算処理回路を用いて行うようにしてもよい。
The DCDC converter
マルチフェーズ型DCDCコンバータ10はコンバータ部11を複数(ここでは2つ)備えていることから、例えば出力端16の電圧を検出してコンバータ部11の故障診断を行おうとしても、故障したコンバータ部11以外のコンバータ部11で所望の電圧の電力供給が可能になる場合がある。その場合には、コンバータ部11の故障を検出するのが困難となる。また、出力端16の電圧を検出してコンバータ部11の故障を発見したとしても、複数のコンバータ部のうち、どのコンバータ部が故障したかを特定することができない。
Since the
そこで、本実施形態のDCDCコンバータ故障診断装置100では、電圧検出部110が各FET12のドレイン電圧またはソース電圧を検出するようにしている。診断部120は、電圧検出部110から各FET12のドレイン電圧またはソース電圧を入力し、それぞれを個別に診断することで、FET12が故障したコンバータ部11を特定できるようにしている。
Therefore, in the DCDC converter
診断部120は、コンバータ部11の故障を検出するために以下の処理を行う。まず、電圧検出部110からFET12毎のドレイン電圧またはソース電圧を入力するとともに、マルチフェーズ型DCDCコンバータ10が昇圧動作中か否かを判定するための昇圧動作信号を制御部18から入力する。制御部18から入力した昇圧動作信号に基づいて診断部120が昇圧動作中と判定すると、制御部18が各FET12を制御しているスイッチング周期に同期してドレイン電圧またはソース電圧が変動しているか否かを判定する。
The
診断部120は、電圧変動の判定の結果ドレイン電圧またはソース電圧がスイッチング周期に同期して変動していないと判定すると、同期して変動しない状態が連続して続く継続時間を求める。そして、継続時間が所定時間(以下では、故障判定時間と称する。)以上に達したと判定すると、当該のFET12及び該FET12を有するコンバータ部11が故障と判定する。
If the
診断部120によるコンバータ部11の故障診断の方法を、図2を用いてさらに詳細に説明する。図2は、診断部120における故障診断の方法を説明するためのタイミングチャートである。同図(a)は、マルチフェーズ型DCDCコンバータ10が昇圧動作を行っていないときにオフ、昇圧動作中にオン、となる昇圧動作信号の時間変化の一例を示す。同図(b)は、制御部18から各FET12のゲートに出力される制御信号の時間変化の一例を示す。同図(c)は、診断部120が電圧検出部110から入力したFET12毎のドレイン電圧またはソース電圧の時間変化の一例を示す。さらに同図(d)は、診断部120による診断結果の一例を示す。
A method for diagnosing the failure of the converter unit 11 by the
図2(a)に示す昇圧動作信号がオフからオンになると、図2(b)に示すような所定のスイッチング周期(Tsで表示)でオン/オフを繰り返す制御信号が制御部18から各FET12のゲートに出力される。これにより、各FET12のスイッチング動作が開始されてドレイン電圧またはソース電圧がスイッチング周期Tsで昇圧と降圧を繰り返す。ここで、FET12が故障したときには、図2(c)に示すようにドレイン電圧またはソース電圧が昇降圧を繰り返さなくなってしまう。図2(c)では、Tの時点以降ドレイン電圧またはソース電圧が昇降圧を繰り返さなくなったことを示している。
When the step-up operation signal shown in FIG. 2A is turned from OFF to ON, a control signal that repeats ON / OFF in a predetermined switching cycle (indicated by Ts) as shown in FIG. Is output to the gate. Thereby, the switching operation of each
ドレイン電圧またはソース電圧の変動を検出する方式として、電圧の立上り/立下りを検出するエッジ検出、電圧の高/低を連続的に監視するポーリング、及び制御信号から電圧変動までの位相のずれを補償した上で制御信号のスイッチング周期と電圧変動との同期を検出する位相補償込みの同期検出、のいずれか1つ以上の検出方式を用いることができる。 As a method for detecting the fluctuation of the drain voltage or the source voltage, the edge detection for detecting the rising / falling of the voltage, the polling for continuously monitoring the voltage high / low, and the phase shift from the control signal to the voltage fluctuation. Any one or more detection methods of phase-compensated synchronization detection that detects the synchronization between the switching period of the control signal and the voltage fluctuation after compensation can be used.
診断部120は、ドレイン電圧またはソース電圧が昇降圧を繰り返さなくなった時点Tからの経過時間を求め、この経過時間が故障判定時間(Tcで表示)に達したと判定すると、当該のFET12及び該FET12を有するコンバータ部11が故障したと判定する(図2(d))。故障判定時間Tcは、スイッチング周期Tsと同じ長さかそれ以上の長さとするのがよい。
The
診断部120は、いずれかのコンバータ部11の故障を検出すると、マルチフェーズ型DCDCコンバータ10による昇圧動作を例えば強制的に停止させる。また、DCDCコンバータ故障診断装置100が通報部130を備えるように構成しておき、診断部120がいずれかのFET12の故障を検出すると、故障したFET12及び該FET12を有するコンバータ部11の情報を通報部130に出力して外部のユーザ等に通報させるようにするのがよい。
When the
なお、上記ではマルチフェーズ型DCDCコンバータ10が昇圧動作中か否かを判定するために、制御部18から昇圧動作信号を入力して用いていた。これに対し、制御部18から昇圧動作信号に代えて図2(b)に示す制御信号を入力し、該制御信号用いて昇圧動作中か否かを判定させるようにすることも可能である。すなわち、制御信号が所定のスイッチング周期でオン/オフを繰り返している間、マルチフェーズ型DCDCコンバータ10が昇圧動作中であると判定させることができる。
In the above description, in order to determine whether or not the
本実施形態のDCDCコンバータ故障診断方法の処理の流れを、図3を用いて以下に説明する。図3は、本実施形態のDCDCコンバータ故障診断方法の処理の流れを説明するためのフローチャートである。DCDCコンバータ故障診断装置100における本実施形態の故障診断方法の処理は、所定の監視周期で繰り返し行われる。まずステップS1において、診断部120が制御部18から昇圧動作信号を入力してマルチフェーズ型DCDCコンバータ10が昇圧動作中か否かを判定する。判定の結果、昇圧動作中と判定すると次のステップS2に進む一方、昇圧動作中でないと判定すると当該の監視周期の処理を終了する。
A processing flow of the DCDC converter failure diagnosis method of the present embodiment will be described below with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart for explaining the processing flow of the DCDC converter failure diagnosis method of the present embodiment. The processing of the failure diagnosis method of the present embodiment in the DCDC converter
以下のステップS2〜S7の処理は、複数あるコンバータ部11のFET12毎に順次行う。図1に示すマルチフェーズ型DCDCコンバータ10では、2つのコンバータ部11a、11bのそれぞれのFET12について、順次ステップS2〜S7の処理を行う。ステップS2では、診断部120が電圧検出部110からドレイン電圧またはソース電圧を入力してその電圧変動を検出するための処理を行う。そして、ステップS3において電圧変動が検出されたか否かを判定する。判定の結果、電圧変動が検出された場合にはステップS4に進み、電圧変動が検出されなかった場合にはステップS5に進む。
The following steps S2 to S7 are sequentially performed for each
ステップS4では、電圧変動が検出された場合の処理として、未検出時間Tdに0を設定する。未検出時間Tdは、FET12毎に昇圧動作中(昇圧動作信号がオン)に電圧変動が連続して検出されなかった時間を算出するのに用いるものである。ステップS4の処理を終了すると、当該の監視周期の処理を終了する。一方ステップS5では、電圧変動が検出されなかった場合の処理として、未検出時間Tdに監視周期のΔTを加算し、加算した結果を再び未検出時間Tdとする(未検出時間Tdの更新)。
In step S4, 0 is set to the non-detection time Td as a process when a voltage fluctuation is detected. The non-detection time Td is used to calculate the time during which voltage fluctuation is not continuously detected for each
ステップS5で未検出時間Tdが更新されると、次のステップS6で未検出時間Tdが故障判定時間Tc以上となったか否かを判定する。ステップS6で未検出時間Tdが故障判定時間Tc以上と判定されると、ステップS7でマルチフェーズ型DCDCコンバータ10による昇圧動作を強制的に停止させる。また、故障したFET12及び該FET12を有するコンバータ部11の情報等を通報部130に送信してユーザ等に通報させる。一方、未検出時間Tdが故障判定時間Tc未満であると判定されると、当該の監視周期の処理を終了する。
When the undetected time Td is updated in step S5, it is determined in the next step S6 whether or not the undetected time Td is equal to or greater than the failure determination time Tc. If it is determined in step S6 that the non-detection time Td is equal to or greater than the failure determination time Tc, the step-up operation by the
上記説明のように、本実施形態のDCDCコンバータ故障診断装置100及び故障診断方法では、電圧検出部110が各FET12のドレイン電圧またはソース電圧を検出し、診断部120が検出したそれぞれの電圧を用いて各FET12の故障を診断することから、電流検出回路を用いる場合のように抵抗や増幅器等の部品を追加する必要がなく、低コストでマルチフェーズ型DCDCコンバータの故障診断を行うことができる。
As described above, in the DCDC converter
図1では、本実施形態のDCDCコンバータ故障診断装置100を昇圧型のマルチフェーズ型DCDCコンバータ10に搭載した一例を示したが、本実施形態のDCDCコンバータ故障診断装置100はこれに限定されず、別のタイプのマルチフェーズ型DCDCコンバータにも適用することができる。一例として、降圧型のマルチフェーズ型DCDCコンバータ20に本実施形態のDCDCコンバータ故障診断装置100を搭載したものを図4に、昇降圧型のマルチフェーズ型DCDCコンバータ30に本実施形態のDCDCコンバータ故障診断装置100を搭載したものを図5に、それぞれ示す。
In FIG. 1, an example in which the DCDC converter
図4に示す降圧型のマルチフェーズ型DCDCコンバータ20に本実施形態のDCDCコンバータ故障診断装置100を搭載したときも、昇圧型のマルチフェーズ型DCDCコンバータ10に搭載されたときと同様に、電圧検出部110がそれぞれのコンバータ部21(21a、21b)に設けられたFET12のドレイン電圧またはソース電圧を検出し、診断部120が電圧検出部110で検出したドレイン電圧またはソース電圧を入力して各FET12の故障を診断することができる。
When the DCDC converter
また、図5に示す昇降圧型のマルチフェーズ型DCDCコンバータ30では、コンバータ部31(31a、31b)のそれぞれに2つのFET12が備えられているが、本実施形態のDCDCコンバータ故障診断装置100を搭載したときは、電圧検出部110が各コンバータ部31に設けられた2つのFET12の両方のドレイン電圧またはソース電圧を検出する。そして、診断部120は、電圧検出部110で検出したすべてのFET12のドレイン電圧またはソース電圧を用いて故障診断を行う。これにより、いずれのFET12が故障しても、故障したFET12及び該FET12を有するコンバータ部31を検出することができる。ここで、図5に示すマルチフェーズ型DCDCコンバータ30では、それぞれのFET12のドレイン電圧またはソース電圧を検出しているが、少なくとも各コンバータ部31a、31bの最後段において電圧検出するのが好ましい。各コンバータ部31a、31bの最後段において電圧検出することで、どのコンバータ部に問題があるかがわかる。また、他のFETのドレイン電圧またはソース電圧についても電圧検出すると、故障した箇所を詳細に特定できるのでより好ましい。
Further, in the step-up / step-down type
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態に係るDCDCコンバータ故障診断装置及び故障診断方法を、図6を用いて説明する。図6は、本実施形態のDCDCコンバータ故障診断装置200の構成を示すブロック図である。ここでも、本実施形態のDCDCコンバータ故障診断装置200が昇圧型のマルチフェーズ型DCDCコンバータ10に搭載された一例を示している。
(Second Embodiment)
A DCDC converter failure diagnosis apparatus and failure diagnosis method according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of the DCDC converter
本実施形態のDCDCコンバータ故障診断装置200では、電圧検出部210が各FET12のゲート/ドレイン間またはゲート/ソース間の差動電圧を測定している。マルチフェーズ型DCDCコンバータ10の昇圧動作中に電圧検出部210が上記の差動電圧を測定し、これを診断部220に出力する。
In the DCDC converter
本実施形態のDCDCコンバータ故障診断方法では、診断部220が電圧検出部210から差動電圧の測定値を入力し、これを所定の閾値と比較する。その結果差動電圧が所定の閾値以上と判断したとき、当該のFET12及び該FET12を有するコンバータ部11が故障したと判定する。そして、第1実施形態と同様に、マルチフェーズ型DCDCコンバータ10による昇圧動作を強制的に停止させるとともに、故障したFET12及び該FET12を有するコンバータ部11の情報等を通報部130に送信してユーザ等に通報するのがよい。
In the DCDC converter failure diagnosis method according to the present embodiment, the
本実施形態のDCDCコンバータ故障診断装置200及び故障診断方法でも、電圧検出部210で差動電圧を測定するのに抵抗や増幅器等の部品を追加する必要はなく、低コストでマルチフェーズ型DCDCコンバータの故障診断を行うことができる。
Even in the DCDC converter
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態に係るDCDCコンバータ故障診断装置及び故障診断方法を、図7を用いて説明する。図7は、本実施形態のDCDCコンバータ故障診断装置300の構成を示すブロック図である。ここでも、本実施形態のDCDCコンバータ故障診断装置300が昇圧型のマルチフェーズ型DCDCコンバータ10に搭載された一例を示している。本実施形態のDCDCコンバータ故障診断装置300は、第1実施形態のDCDCコンバータ故障診断装置100にさらに周波数変更要求部340を追加している。
(Third embodiment)
A DCDC converter failure diagnosis apparatus and failure diagnosis method according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of the DCDC converter
2つのコンバータ部11に設けられたFET12のスイッチング周期が短く(スイッチング周波数が高く)高速にオン/オフを繰り返すときは、電圧検出部110で測定したドレイン電圧またはソース電圧の電圧変動を検出するのが難しくなる。そこで、本実施形態のDCDCコンバータ故障診断装置300では、複数のコンバータ部11から対象のコンバータ部11を1つずつ順次選択し、選択された対象コンバータ部11のFET12に対してスイッチング周波数を一定期間だけ低下させる。
When the switching periods of the
本実施形態のDCDCコンバータ故障診断装置300が適用されるマルチフェーズ型DCDCコンバータは、各コンバータ部のスイッチング周期を個別に変更できる制御部を備えるものとする。マルチフェーズ型DCDCコンバータは、複数あるコンバータ部のうち1つだけスイッチング周波数を低下させても、昇圧後の出力電圧を維持することが可能となっている。
The multi-phase DCDC converter to which the DCDC converter
本実施形態では、対象のコンバータ部11が順次選択されると、選択された対象コンバータ部11のFET12のスイッチング周波数をそれまでより低い所定の周波数まで低下させるように、周波数変更要求部340から制御部18に対して周波数低下要求信号を一定期間だけ出力する。これにより、対象のFET12のスイッチング周波数が一定期間だけ低下する。上記の一定期間は、少なくとも故障判定時間Tcより長くする必要がある。
In this embodiment, when the target converter unit 11 is sequentially selected, control is performed from the frequency
診断部320は、スイッチング周波数を低下させた一定期間内に、対象コンバータ部11内のFET12のドレイン電圧またはソース電圧を電圧検出部110から入力し、電圧変動が検出されるか否かを判定する。そして、判定の結果電圧変動が検出されず、電圧変動が検出されない時間が故障判定時間以上に達したFET12が検出されたとき、当該のFET12及び該FET12を有するコンバータ部11(選択されたコンバータ部11)が故障と判定する。
The
本実施形態のDCDCコンバータ故障診断方法の処理の流れを、図8を用いて以下に説明する。図8は、DCDCコンバータ故障診断装置300において処理される本実施形態のDCDCコンバータ故障診断方法の流れを説明するためのフローチャートである。ステップS1でマルチフェーズ型DCDCコンバータ10が昇圧動作中と判定されると、本実施形態では以降の処理をコンバータ部11毎に行う。
A processing flow of the DCDC converter failure diagnosis method of the present embodiment will be described below with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart for explaining the flow of the DCDC converter failure diagnosis method of the present embodiment processed in the DCDC converter
コンバータ部11毎の処理として、本実施形態ではまずステップS11の処理を行う。ステップS11では、対象のコンバータ部11のスイッチング周波数を、通常の周波数f0より低い周波数f1(f1<f0)に変更するように周波数変更要求部340から制御部18に要求する。ここでは、診断部320が対象コンバータ部11を順次選択するものとしており、周波数変更要求部340は診断部320から対象コンバータ部11の情報を入力する。周波数変更要求部340から制御部18への要求により、対象のコンバータ部11のみが低周波数f1でスイッチング動作し、その他のコンバータ部11は通常の周波数f0でスイッチング動作する。
As processing for each converter unit 11, in the present embodiment, first, processing of step S11 is performed. In step S11, the frequency
対象のコンバータ部11のスイッチング周波数が低下された後は、第1実施形態と同様にステップS2〜S7の処理を行う。これに加えて本実施形態では、電圧変動が検出された場合及び検出されなかった場合のいずれでも、当該監視周期の処理を終了する前に、ステップS11でスイッチング周波数を低下させた対象のコンバータ部11を通常の周波数f0でスイッチング動作させるための処理を行う。 After the switching frequency of the target converter unit 11 is lowered, the processes in steps S2 to S7 are performed in the same manner as in the first embodiment. In addition to this, in the present embodiment, the converter unit whose switching frequency is reduced in step S11 before the process of the monitoring cycle is ended, regardless of whether the voltage fluctuation is detected or not detected. 11 is performed for switching operation at a normal frequency f0.
具体的には、電圧変動が検出された場合の処理であるステップS4の次に、ステップS12として対象のコンバータ部11のスイッチング周波数を通常の周波数f0に戻すように周波数変更要求部340から制御部18に要求する。また、電圧変動が検出されなかった場合には、ステップS6で未検出時間Tdが故障判定時間Tc未満と判定されたときに、ステップS13として対象のコンバータ部11のスイッチング周波数を通常の周波数f0に戻すように周波数変更要求部340から制御部18に要求する。なお、対象のコンバータ部11が2以上のFET12を有する場合には、ステップS2〜S7及びステップS12、S13の処理をすべてのFET12に対して順次行い、いずれか1つでも故障のFET12が検出されると、当該のコンバータ部11が故障と判定する。
Specifically, after step S4, which is a process when voltage fluctuation is detected, the frequency
マルチフェーズ型DCDCコンバータ10の制御部18は、各FET12のスイッチング周波数を任意に変更可能なことから、低下させた後のスイッチング周波数f1をノイズの影響を受けにくい周波数に設定することができる。これにより、DCDCコンバータ故障診断装置300は、故障したFET12及び該FET12を有するコンバータ部11を精度よく検出することが可能となる。
Since the
また、制御部18は、各コンバータ部11のFET12に対してスイッチング周期を任意に変更できることから、例えば一定期間だけオン/オフ動作を停止させるパルススキップモード等の制御も可能である。これにより、出力電圧のリップルを抑制するような制御も可能となる。
In addition, since the
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係るDCDCコンバータ故障診断装置及び故障診断方法の一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態におけるDCDCコンバータ故障診断装置及び故障診断方法の細部構成及び詳細な動作等に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 In addition, the description in this Embodiment shows an example of the DCDC converter fault diagnostic apparatus and fault diagnostic method which concern on this invention, and is not limited to this. The detailed configuration and detailed operation of the DCDC converter failure diagnosis apparatus and failure diagnosis method in the present embodiment can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
1 バッテリ
10、20、30 マルチフェーズ型DCDCコンバータ
11,21、31 コンバータ部
12 FET
13 コイル
14 ダイオード
15 入力端
16 出力端
17a、17b コンデンサ
18 制御部
100、200、300 DCDCコンバータ故障診断装置
110、210 電圧検出部
120,220、320 診断部
130 通報部
340 周波数変更要求部
DESCRIPTION OF
13
Claims (12)
前記2以上のコンバータ部のそれぞれの前記スイッチング部の電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部に入力された前記電圧が所定の電圧変動条件を満たしているかを監視し、前記電圧が前記電圧変動条件を満たさないと判定すると対応する前記スイッチング部及び前記コンバータ部を故障と判定する診断部と、を備え、
前記電圧検出部は、前記DCDCコンバータが昇圧動作中または降圧動作中に前記スイッチング部のゲート/ドレイン間またはゲート/ソース間の差動電圧を検出し、
前記診断部は、前記電圧変動条件の監視として前記DCDCコンバータが昇圧動作中または降圧動作中に前記電圧検出部から入力した前記差動電圧が所定の閾値より低いかを監視し、前記差動電圧が前記閾値以上と判定されると、対応する前記スイッチング部及び前記コンバータ部を故障と判定する
ことを特徴とするDCDCコンバータ故障診断装置。 DCDC converter failure detecting a failure of a DCDC converter, comprising two or more converter portions connected in parallel with each other having a switching portion, and a control portion for controlling the switching portion to operate at a predetermined switching period A diagnostic device,
A voltage detection unit for detecting a voltage of the switching unit of each of the two or more converter units;
Monitoring whether the voltage input to the voltage detection unit satisfies a predetermined voltage fluctuation condition, and determining that the voltage does not satisfy the voltage fluctuation condition, the corresponding switching unit and converter unit are determined to be faulty provided with a diagnosis unit that, the,
The voltage detection unit detects a differential voltage between the gate / drain or the gate / source of the switching unit during the step-up operation or the step-down operation of the DCDC converter,
The diagnosis unit monitors whether the differential voltage input from the voltage detection unit is lower than a predetermined threshold during the step-up operation or step-down operation of the DCDC converter as the voltage fluctuation condition, and the differential voltage Is determined to be greater than or equal to the threshold value , the DCDC converter fault diagnosis device is characterized in that the corresponding switching unit and converter unit are determined to be faulty.
前記2以上のコンバータ部のそれぞれの前記スイッチング部の電圧を検出する電圧検出部と、 A voltage detection unit for detecting a voltage of the switching unit of each of the two or more converter units;
前記電圧検出部に入力された前記電圧が所定の電圧変動条件を満たしているかを監視し、前記電圧が前記電圧変動条件を満たさないと判定すると対応する前記スイッチング部及び前記コンバータ部を故障と判定する診断部と、を備え、 Monitoring whether the voltage input to the voltage detection unit satisfies a predetermined voltage fluctuation condition, and determining that the voltage does not satisfy the voltage fluctuation condition, the corresponding switching unit and converter unit are determined to be faulty And a diagnosis unit
前記制御部は、前記コンバータ部毎に前記スイッチング周期を個別に変更して制御可能であり、 The control unit can be controlled by individually changing the switching period for each converter unit,
前記診断部で前記電圧変動条件を監視する対象の前記コンバータ部の前記スイッチング周期を長くするように前記制御部に要求する周波数変更要求部をさらに備え、 A frequency change request unit that requests the control unit to lengthen the switching cycle of the converter unit to be monitored by the diagnostic unit for the voltage variation condition;
前記診断部は、前記2以上のコンバータ部から順次1つずつ選択し、選択された前記コンバータ部の前記スイッチング周期を前記周波数変更要求部により一定期間だけ長くさせて前記DCDCコンバータの故障検出を行う The diagnosis unit sequentially selects one from the two or more converter units one by one, and makes the switching cycle of the selected converter unit longer by a predetermined period by the frequency change request unit to detect a failure of the DCDC converter
ことを特徴とするDCDCコンバータ故障診断装置。 A DCDC converter fault diagnosis apparatus characterized by the above.
ことを特徴とする請求項2に記載のDCDCコンバータ故障診断装置。 The diagnosis unit monitors whether the voltage input from the voltage detection unit is fluctuating in synchronization with the switching period during the step-up or step-down operation of the DCDC converter as the voltage fluctuation condition monitoring, 3. When it is determined that a time during which the voltage does not change in synchronization with the switching period has reached a predetermined failure determination time, the corresponding switching unit and converter unit are determined to be failed. The DCDC converter fault diagnosis apparatus of description.
ことを特徴とする請求項3に記載のDCDCコンバータ故障診断装置。 The DCDC converter failure diagnosis apparatus according to claim 3 , wherein the failure determination time is set to be equal to or longer than the switching cycle.
ことを特徴とする請求項3に記載のDCDCコンバータ故障診断装置。 Variation of the voltage, according to claim 3, characterized in that it is detected by using an edge detection method or the polling method or phase compensation write signal detection method for detecting a synchronization with the switching period, and either DCDC converter fault diagnosis device.
前記診断部で前記電圧変動条件を監視する対象の前記コンバータ部の前記スイッチング周期を長くするように前記制御部に要求する周波数変更要求部をさらに備え、
前記診断部は、前記2以上のコンバータ部から順次1つずつ選択し、選択された前記コンバータ部の前記スイッチング周期を前記周波数変更要求部により一定期間だけ長くさせて前記DCDCコンバータの故障検出を行う
ことを特徴とする請求項1に記載のDCDCコンバータ故障診断装置。 The control unit can be controlled by individually changing the switching period for each converter unit,
A frequency change request unit that requests the control unit to lengthen the switching cycle of the converter unit to be monitored by the diagnostic unit for the voltage variation condition;
The diagnosis unit sequentially selects one from the two or more converter units one by one, and makes the switching cycle of the selected converter unit longer by a predetermined period by the frequency change request unit to detect a failure of the DCDC converter The DC / DC converter fault diagnosis apparatus according to claim 1 .
前記2以上のコンバータ部のそれぞれの前記スイッチング部の電圧を検出する電圧検出ステップと、
前記電圧検出ステップで検出された前記電圧を入力して所定の電圧変動条件を満たしているかを監視し、前記電圧が前記電圧変動条件を満たさないと判定すると対応する前記スイッチング部及び前記コンバータ部を故障と判定する診断ステップと、を有し、
前記電圧検出ステップでは、前記DCDCコンバータが昇圧動作中または降圧動作中に前記スイッチング部のゲート/ドレイン間またはゲート/ソース間の差動電圧を検出し、
前記診断ステップでは、前記電圧変動条件の監視として前記DCDCコンバータが昇圧動作中または降圧動作中に前記電圧検出ステップで検出した前記差動電圧が所定の閾値より低いかを監視し、前記差動電圧が前記閾値以上と判定されると、対応する前記スイッチング部及び前記コンバータ部を故障と判定する
ことを特徴とするDCDCコンバータ故障診断方法。 DCDC converter failure detecting a failure of a DCDC converter, comprising two or more converter portions connected in parallel with each other having a switching portion, and a control portion for controlling the switching portion to operate at a predetermined switching period A diagnostic method,
A voltage detection step of detecting a voltage of the switching unit of each of the two or more converter units;
The voltage detected in the voltage detection step is input to monitor whether a predetermined voltage fluctuation condition is satisfied, and when it is determined that the voltage does not satisfy the voltage fluctuation condition, the corresponding switching unit and converter unit are possess failure and a determining diagnosis step, the,
In the voltage detection step, the DCDC converter detects a differential voltage between the gate / drain or the gate / source of the switching unit during the step-up operation or the step-down operation.
In the diagnosis step, whether the differential voltage detected in the voltage detection step during the step-up operation or step-down operation of the DCDC converter is lower than a predetermined threshold is monitored as the voltage variation condition, Is determined to be equal to or greater than the threshold , the DCDC converter fault diagnosis method is characterized in that the corresponding switching unit and converter unit are determined to be faulty.
前記2以上のコンバータ部のそれぞれの前記スイッチング部の電圧を検出する電圧検出ステップと、 A voltage detection step of detecting a voltage of the switching unit of each of the two or more converter units;
前記電圧検出ステップで検出された前記電圧を入力して所定の電圧変動条件を満たしているかを監視し、前記電圧が前記電圧変動条件を満たさないと判定すると対応する前記スイッチング部及び前記コンバータ部を故障と判定する診断ステップと、を有し、 The voltage detected in the voltage detection step is input to monitor whether a predetermined voltage fluctuation condition is satisfied, and when it is determined that the voltage does not satisfy the voltage fluctuation condition, the corresponding switching unit and converter unit are A diagnostic step for determining a failure,
前記制御部は、前記コンバータ部毎に前記スイッチング周期を個別に変更して制御可能であり、 The control unit can be controlled by individually changing the switching period for each converter unit,
前記診断ステップでは、前記2以上のコンバータ部から順次1つずつ選択し、選択された前記コンバータ部の前記スイッチング周期を一定期間だけ長くするように前記制御部に要求した後に前記DCDCコンバータの故障検出を行う In the diagnosis step, failure detection of the DCDC converter is performed after the control unit is requested to sequentially select one from the two or more converter units one by one, and to increase the switching period of the selected converter unit by a certain period. I do
ことを特徴とするDCDCコンバータ故障診断方法。 A DCDC converter fault diagnosis method characterized by the above.
ことを特徴とする請求項8に記載のDCDCコンバータ故障診断方法。 In the diagnosing step, as the monitoring of the voltage fluctuation condition, the DCDC converter monitors whether the voltage detected in the voltage detecting step is changing in synchronization with the switching period during the step-up operation or the step-down operation. When the time in which the voltage does not vary in synchronism with the switching period is determined to reach a predetermined failure determination time, to claim 8, wherein the determining a failure of the switching unit and the converter unit corresponding The DCDC converter fault diagnostic method of description.
ことを特徴とする請求項9に記載のDCDCコンバータ故障診断方法。 The failure determination time, DCDC converter failure diagnosis method according to claim 9, characterized in that configured on the switching frequency Ki以.
ことを特徴とする請求項9に記載のDCDCコンバータ故障診断方法。 Variation of the voltage, according to claim 9, characterized in that it is detected by using an edge detection method or the polling method or phase compensation write signal detection method for detecting a synchronization with the switching period, and either DCDC converter fault diagnosis method.
前記診断ステップでは、前記2以上のコンバータ部から順次1つずつ選択し、選択された前記コンバータ部の前記スイッチング周期を一定期間だけ長くするように前記制御部に要求した後に前記DCDCコンバータの故障検出を行う
ことを特徴とする請求項7に記載のDCDCコンバータ故障診断方法。
The control unit can be controlled by individually changing the switching period for each converter unit,
In the diagnosis step, failure detection of the DCDC converter is performed after the control unit is requested to sequentially select one from the two or more converter units one by one, and to increase the switching period of the selected converter unit by a certain period. The DCDC converter fault diagnosis method according to claim 7, wherein:
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