CN110034675A - 升压系统 - Google Patents

升压系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110034675A
CN110034675A CN201910014920.1A CN201910014920A CN110034675A CN 110034675 A CN110034675 A CN 110034675A CN 201910014920 A CN201910014920 A CN 201910014920A CN 110034675 A CN110034675 A CN 110034675A
Authority
CN
China
Prior art keywords
duty ratio
section
requirement
carrier wave
period
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910014920.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110034675B (zh
Inventor
山川隼史
上川谅
林和仁
小仓浩太
入江浩司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN110034675A publication Critical patent/CN110034675A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110034675B publication Critical patent/CN110034675B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • H02M7/53871—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0025—Arrangements for modifying reference values, feedback values or error values in the control loop of a converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2201/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the converter used
    • H02P2201/09—Boost converter, i.e. DC-DC step up converter increasing the voltage between the supply and the inverter driving the motor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本发明提供一种升压系统，抑制升压载波的各个周期中的占空比的偏差变大。在升压载波减小的减小区间和升压载波增大的增大区间，分别根据基于要求占空比的占空比指令与升压载波的比较结果，对第一开关元件、第二开关元件进行开关控制。而且，以针对减小区间的要求占空比和增大区间的要求占空比中要求占空比大的一方将要求占空比设定为占空比指令、且针对减小区间的要求占空和与增大区间的要求占空比中要求占空比小的一方使升压载波的各个周期中的平均占空比为下限占空比以上的方式，对要求占空比实施下限保护来设定占空比指令。

Description

升压系统
技术领域
本发明涉及升压系统。
背景技术
以往，作为这种升压系统，提出了如下的升压系统：在具备设置于电池与输出电容器之间并且具有作为上臂的第一开关元件、作为下臂的第二开关元件、第一二极管、第二二极管及电抗器的转换器的升压系统中，对应每个预先决定的控制周期对上臂占空比进行控制(例如，参见专利文献1)。在该升压系统中，在将各控制周期分为前半子控制周期和后半子控制周期这两个子控制周期时，针对各控制周期的两个子控制周期中的一个子控制周期的上臂占空比，不设置下限限制值的限制，针对另一个子控制周期的上臂占空比，以成为一个控制周期中的上臂占空比的下限限制值以上的方式设置限制。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP2014-138486A
发明内容
发明所要解决的课题
在上述升压系统中，在各控制周期的两个子控制周期中的另一个子控制周期的上臂占空比比一个子控制周期的上臂占空比大时，一个子控制周期的上臂占空比与另一个子控制周期的上臂占空比之间的偏差变得更大。
本发明的升压系统的主要目的在于抑制升压载波的各个周期中的占空比的偏差变大。
用于解决课题的技术方案
本发明的升压系统为了实现上述主要目的而采取了以下手段。
本发明的升压系统是具备升压转换器和控制装置的升压系统，所述升压转换器具有作为上臂的第一开关元件、作为下臂的第二开关元件、第一二极管、第二二极管及电抗器，并在电源侧的第一电力线与电气负载侧的第二电力线之间，随着电压转换来进行电力的交换，所述控制装置在升压载波减小的减小区间和所述升压载波增大的增大区间，分别根据基于要求占空比的占空比指令与所述升压载波的比较结果，对所述第一开关元件、第二开关元件进行开关控制，所述升压系统的要旨在于，所述控制装置以针对所述减小区间的所述要求占空比和所述增大区间的所述要求占空比中要求占空比大的一方将所述要求占空比设定为所述占空比指令、且针对所述减小区间的所述要求占空比和所述增大区间的所述要求占空比中要求占空比小的一方使所述升压载波的各个周期中的平均占空比为下限占空比以上的方式，对所述要求占空比实施下限保护来设定所述占空比指令。
在本发明的升压系统中，在升压载波减小的减小区间和升压载波增大的增大区间中，分别根据基于要求占空比的占空比指令与升压载波的比较结果对第一开关元件、第二开关元件进行开关控制。而且，以针对减小区间的要求占空比和增大区间的要求占空比中要求占空比大的一方将要求占空比设定为占空比指令、且针对减小区间的要求占空比和增大区间的要求占空比中要求占空比小的一方使升压载波的各个周期中的平均占空比为下限占空比以上的方式，对要求占空比实施下限保护来设定占空比指令。由此，能够在升压载波的各个周期中抑制减小区间的占空比指令与增大区间的占空比指令之间的偏差变大。
在这样的本发明的升压系统中，可以是，所述控制装置以成为所述减小区间的所述要求占空比和所述增大区间的所述要求占空比中要求占空比大的一方、要求占空比小的一方这一顺序的方式，设定所述各个周期。如此，通过对各个周期中的后半个半周期的要求占空比实施下限保护，由此能够使各个周期中的平均占空比成为下限占空比以上。
另外，在本发明的升压系统中，可以是，所述控制装置在系统起动后通过所述升压转换器的驱动对所述第二电力线的电压首次进行了升压时，比较所述减小区间的所述要求占空比和所述增大区间的所述要求占空比。如此，能够在对第二电力线的电压首次进行了升压时决定对减小区间的要求占空比和增大区间的要求占空比中的哪一个实施下限保护。
附图说明
图1是示出搭载有作为本发明的一实施例的升压系统的电动汽车20的结构的概况的结构图。
图2是示出由电子控制单元50执行的处理程序的一例的流程图。
图3是示出要求占空比Dtag、占空比指令D*、升压载波及上臂的ON(接通)、OFF(断开)的情况的一例的说明图。
图4是示出要求占空比Dtag、占空比指令D*、升压载波及上臂的接通、断开的情况的一例的说明图。
具体实施方式
接下来，使用实施例说明本发明的具体实施例。
图1是示出搭载有作为本发明的一实施例的升压系统的电动汽车20的结构的概况的结构图。如图所示，实施例的电动汽车20具备马达32、变换器34、作为电源的蓄电池36、升压转换器40及电子控制单元50。在实施例中，升压转换器40和电子控制单元50相当于“升压系统”。
马达32构成为同步电动发电机，具备嵌入有永磁体的转子和卷绕有三相线圈的定子。该马达32的转子与驱动轴26连接，该驱动轴26经由差动齿轮24而与驱动轮22a、22b连结。
变换器34用于对马达32的驱动。该变换器34经由高电压侧电力线42而与升压转换器40连接，具有六个作为开关元件的晶体管T11～T16和与六个晶体管T11～T16分别并联的六个二极管D11～D16。晶体管T11～T16分别以每两个相对于高电压侧电力线42的正极侧线和负极侧线而成为源侧和漏侧的方式成对地配置。另外，在晶体管T11～T16的成对的晶体管彼此的连接点分别连接有马达32的三相线圈(U相、V相、W相的线圈)中的一相线圈。因此，在电压作用于变换器34时，由电子控制单元50对成对的晶体管T11～T16的接通时间的比例进行调节，由此在三相线圈形成旋转磁场，驱动马达32旋转。在高电压侧电力线42的正极侧线和负极侧线安装有平滑用的电容器46。
蓄电池36例如构成为锂离子二次电池、镍氢二次电池，经由低电压侧电力线44而与升压转换器40连接。在低电压侧电力线44的正极侧线和负极侧线安装有平滑用的电容器48。
升压转换器40与高电压侧电力线42和低电压侧电力线44连接，具有两个晶体管T31、T32、分别与两个晶体管T31、T32并联的两个二极管D31、D32及电抗器L。晶体管T31与高电压侧电力线42的正极侧线连接。晶体管T32与晶体管T31、高电压侧电力线42及低电压侧电力线44的负极侧线连接。电抗器L与晶体管T31、T32彼此的连接点和低电压侧电力线44的正极侧线连接。升压转换器40由电子控制单元50调节晶体管T31、T32的接通时间的比例，由此使低电压侧电力线44的电力升压而向高电压侧电力线42供给、或使高电压侧电力线42的电力降压而向低电压侧电力线44供给。以下，将晶体管T31、T32分别称为“上臂”、“下臂”。
电子控制单元50构成为以CPU52为中心的微处理器，除了CPU52外，还具备存储处理程序的ROM54、暂时存储数据的RAM56及输入输出端口。来自各种传感器的信号经由输入端口而输入到电子控制单元50。作为向电子控制单元50输入的信号，例如，能够举出来自对马达32的转子的旋转位置进行检测的旋转位置检测传感器(例如分解器)32a的旋转位置θm、来自对马达32的各相的相电流进行检测的电流传感器32u、32v的相电流Iu、Iv。另外，还能够举出来自在蓄电池36的端子间安装的电压传感器36a的电压Vb、来自在蓄电池36的输出端子安装的电流传感器36b的电流Ib。并且，还能够举出来自以串联方式安装于电抗器L上的电流传感器40a的电流IL、来自安装于电容器46的端子之间的电压传感器46a的电容器46(高电压侧电力线42)的电压VH、来自安装于电容器48的端子之间的电压传感器48a的电容器48(低电压侧电力线44)的电压VL。此外，还能够举出来自点火开关(IG)60的点火信号、来自对变速杆61的操作位置进行检测的换挡位置传感器62的档位SP。另外，还能够举出来自对加速器踏板63的踏下量进行检测的加速器踏板位置传感器64的加速器开度Acc、来自对制动踏板65的踏下量进行检测的制动踏板位置传感器66的制动踏板位置BP、来自车速传感器68的车速V。
从电子控制单元50经由输出端口输出各种控制信号。作为从电子控制单元50输出的信号，例如，能够举出向变换器34的晶体管T11～T16输出的开关控制信号、向升压转换器40的晶体管T31、T32输出的开关控制信号。电子控制单元50基于来自旋转位置检测传感器32a的马达32的转子的旋转位置θm，计算马达32的电角θe、转速Nm。另外，电子控制单元50基于来自电流传感器36b的蓄电池36的电流Ib的累计值来计算蓄电池36的蓄电比例SOC。这里，蓄电比例SOC是蓄电池36的蓄电量(可放电的电量)相对于蓄电池36的全容量的比例。
在这样构成的实施例的电动汽车20中，电子控制单元50以基于来自加速器踏板位置传感器64的加速器开度Acc和来自车速传感器68的车速V来设定驱动轴26所要求的要求转矩Td*、将所设定的要求转矩Td*设定为马达32的转矩指令Tm*、按照转矩指令Tm*驱动马达32的方式，进行变换器34的晶体管T11～T16的开关控制。另外，电子控制单元50以能够按照转矩指令Tm*驱动马达32的方式，设定高电压侧电力线42的目标电压VH*，以消除来自电压传感器46a的高电压侧电力线42(电容器46)的电压VH与其目标电压VH*之差的方式设定电抗器L的目标电流IL*，以消除来自电流传感器40a的电抗器L的电流IL与其目标电流IL*之差的方式设定要求占空比Dtag，基于所设定的要求占空比Dtag来设定占空比指令D*，基于占空比指令D*与升压载波的比较结果，设置空载时间，进行升压转换器40的晶体管T31、T32的开关控制。
要求占空比Dtag、占空比指令D*相当于不考虑空载时间时的上臂(晶体管T31)的接通时间相对于接通时间与断开时间之和的比例(下臂(晶体管T32)的断开时间相对于接通时间与断开时间之和的比例)的要求值、指令值。
在实施例中，在基于升压载波的波谷(极小值)的时刻的运算处理(中断处理)中，设定升压载波下一次从波峰(极大值)减小到波谷的减小区间的要求占空比Dtag(以下有时标记为“Dtagdn”)，在基于升压载波的波峰的时刻的运算处理中，设定升压载波在下一次从波谷增大到波峰的增大区间的要求占空比Dtag(以下有时标记为“Dtagup”)。
另外，在实施例中，针对减小区间的要求占空比Dtag(Dtagdn)和增大区间的要求占空比Dtag(Dtagup)中的一方，将要求占空比Dtag设定为占空比指令D*，针对另一方，以升压载波的各个周期中的平均占空比Dave(＝(Dtagup+Dtagdn)/2)成为下限占空比Dmin以上的方式，对要求占空比Dtag实施下限保护来设定占空比指令D*。若平均占空比Dave变小，则晶体管T32的接通时间变长且断开时间变短。因此，电抗器L的电流IL的单位时间的变化量(增大量)容易变大，电抗器L的电流IL和蓄电池36的电流Ib容易变得过大，而出现因蓄电池36的内部电阻所致的电压下降使得无法从蓄电池36充分取出电力的情况。下限占空比Dmin为了抑制产生这样的不良情况而设置。作为该下限占空比Dmin，例如，能够使用35％、40％、45％等。
接下来，说明如此构成的实施例的电动汽车20的动作，特别是说明如下的处理：决定将平均占空比Dave的计算用升压载波的各个周期即计算用周期设定为减小区间、增大区间这一顺序的各个周期和增大区间、减小区间这一顺序的各个周期中的哪一个；及决定将实施下限保护的对象即保护对象设定为减小区间的要求占空比Dtagdn和增大区间的要求占空比Dtagup中的哪一个。图2是示出由电子控制单元50执行的处理程序的一例的流程图。在系统起动时(点火开关60被接通时)执行。
图2的处理程序被执行时，电子控制单元50判定是否进行了升压转换器40的驱动要求(步骤S100)，在没有进行升压转换器40的驱动要求时，等待进行升压转换器40的驱动要求。是否进行了升压转换器40的驱动要求的判定能够通过调查高电压侧电力线42的目标电压VH*是否高于低电压侧电力线44的电压VL来进行。
在步骤S100中判定为进行了升压转换器40的驱动要求时，以高电压侧电力线42的电压VH成为目标电压VH*的方式，进行升压转换器40的晶体管T31、T32的开关控制(步骤S110)。进而，从电压传感器46a输入高电压侧电力线42(电容器46)的电压VH(步骤S120)，对所输入的高电压侧电力线42的电压VH与目标电压VH*进行比较(步骤S130)，在高电压侧电力线42的电压VH小于目标电压VH*时，返回步骤S120。这样，等待高电压侧电力线42的电压VH达到目标电压VH*以上。
而且，若高电压侧电力线42的电压VH达到目标电压VH*以上，则取得减小区间的要求占空比Dtagdn和增大区间的要求占空比Dtagup(步骤S140)，对两者进行比较(步骤S150)。
在步骤S150中，在减小区间的要求占空比Dtagdn比增大区间的要求占空比Dtagup小时，将计算用周期决定为增大区间、减小区间这一顺序的各个周期(步骤S160)，并且将保护对象决定为减小区间的要求占空比Dtagdn(步骤S170)，结束本程序。
在步骤S150中，在增大区间的要求占空比Dtagup为减小区间的要求占空比Dtagdn以下时，将计算用周期决定为减小区间、增大区间这一顺序的各个周期(步骤S180)，并且将保护对象决定为增大区间的要求占空比Dtagup(步骤S190)，结束本程序。
当利用该图2的处理程序决定了计算用周期和保护对象时，之后，考虑所决定的计算用周期和保护对象，基于要求占空比Dtag来设定占空比指令D*，使用该占空比指令D*，控制升压转换器40的晶体管T31、T32。此外，增大区间的要求占空比Dtagup与减小区间的要求占空比Dtagdn的大小关系基于实际开关晶体管T31、T32时的空载时间、控制延迟、电流传感器40a、电压传感器46a的检测延迟等，一旦决定，基本上在其故障控制(trip)中不会变化。
这样，针对减小区间的要求占空比Dtag(Dtagdn)和增大区间的要求占空比Dtag(Dtagup)中的小的一方，以计算用周期的平均占空比Dave成为下限占空比Dmin以上的方式，对要求占空比Dtag实施下限保护来设定占空比指令D*，由此能够抑制减小区间的要求占空比Dtag(Dtagdn)与增大区间的要求占空比Dtag(Dtagup)之间的偏差增大。
图3和图4是示出要求占空比Dtag、占空比指令D*、升压载波、上臂的通/断的情况的一例的说明图。图3示出实施例的情况，图4示出比较例的情况。在比较例的情况下，如图4所示，通过对减小区间的要求占空比Dtagdn和增大区间的要求占空比Dtagup中的大的一方进行下限保护，占空比指令D*的偏差变大。与此相对地，在实施例的情况下，如图3所示，通过对减小区间的要求占空比Dtagdn和增大区间的要求占空比Dtagup中的小的一方进行下限保护，能够抑制占空比指令D*的偏差变大。
在以上说明的实施例的搭载于电动汽车20中的升压系统中，针对减小区间的要求占空比Dtag(Dtagdn)和增大区间的要求占空比Dtag(Dtagup)中的大的一方，将要求占空比Dtag设定为占空比指令D*，针对小的一方，以计算用周期的平均占空比Dave为下限占空比Dmin以上的方式，对要求占空比Dtag实施下限保护来设定占空比指令D*。由此，能够抑制减小区间的要求占空比Dtag(Dtagdn)与增大区间的要求占空比Dtag(Dtagup)之间的偏差增大。
在实施例的搭载于电动汽车20中的升压系统中，在系统起动后通过升压转换器40的驱动对高电压侧电力线42的电压VH首次进行了升压时，取得减小区间的要求占空比Dtagdn和增大区间的要求占空比Dtagup并进行比较。但是，也可以基于实际开关晶体管T31、T32时的空载时间、控制延迟、电流传感器40a、电压传感器46a的检测延迟等，预先唯一地决定增大区间的要求占空比Dtagup与减小区间的要求占空比Dtagdn的大小关系。
在实施例的电动汽车20中，使用蓄电池36作为电源，但也可以使用电容器取代蓄电池36。
在实施例中，设定为在具备马达32的电动汽车20中搭载的升压系统的形态，但也可以设定为搭载于除了马达32还具备发动机的混合动力汽车中的升压系统的形态，还可以设定为搭载于汽车以外的车辆、船舶、航空机等移动体中的升压系统的形态，亦可以设定为搭载于建设设备等不移动的设备中的升压系统的形态。
对实施例的主要要素与在用于解决课题的技术方案一栏中记载的发明的主要要素的对应关系进行说明。在实施例中，升压转换器40相当于“升压转换器”，电子控制单元50相当于“控制装置”。
此外，实施例的主要要素与在用于解决课题的技术方案一栏中记载的发明的主要要素的对应关系是用于具体说明实施例用于实施在用于解决课题的技术方案一栏中记载的发明的形态的一例，因此并不限定在用于解决课题的技术方案一栏中记载的发明的要素。即，在用于解决课题的技术方案一栏中记载的对发明的解释应基于该栏的记载进行，实施例只不过是在用于解决课题的技术方案一栏中记载的发明的具体一例。
以上，使用实施例说明了具体实施方式，但本发明并不对这样的实施例进行任何限定，当然能够在不脱离本发明的要旨的范围内以各种方式实施。
工业实用性
本发明能够用于升压系统的制造工业等。

Claims (3)

1.一种升压系统，具备：
升压转换器，具有作为上臂的第一开关元件、作为下臂的第二开关元件、第一二极管、第二二极管及电抗器，并在电源侧的第一电力线与电气负载侧的第二电力线之间，随着电压转换来进行电力的交换；及
控制装置，在升压载波减小的减小区间和所述升压载波增大的增大区间分别根据基于要求占空比的占空比指令与所述升压载波的比较结果，对所述第一开关元件、第二开关元件进行开关控制，
所述控制装置以针对所述减小区间的所述要求占空比和所述增大区间的所述要求占空比中要求占空比大的一方将所述要求占空比设定为所述占空比指令、且针对所述减小区间的所述要求占空比和所述增大区间的所述要求占空比中要求占空比小的一方使所述升压载波的各个周期中的平均占空比为下限占空比以上的方式，对所述要求占空比实施下限保护来设定所述占空比指令。
2.根据权利要求1所述的升压系统，其中，
所述控制装置以成为所述减小区间的所述要求占空比和所述增大区间的所述要求占空比中要求占空比大的一方、要求占空比小的一方这一顺序的方式设定所述各个周期。
3.根据权利要求1或2所述的升压系统，其中，
在系统起动后通过所述升压转换器的驱动对所述第二电力线的电压首次进行了升压时，所述控制装置比较所述减小区间的所述要求占空比和所述增大区间的所述要求占空比。
CN201910014920.1A 2018-01-11 2019-01-08 升压系统 Active CN110034675B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-002600 2018-01-11
JP2018002600A JP6962203B2 (ja) 2018-01-11 2018-01-11 昇圧システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110034675A true CN110034675A (zh) 2019-07-19
CN110034675B CN110034675B (zh) 2021-07-27

Family

ID=67141041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910014920.1A Active CN110034675B (zh) 2018-01-11 2019-01-08 升压系统

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20190214907A1 (zh)
JP (1) JP6962203B2 (zh)
CN (1) CN110034675B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103493349A (zh) * 2011-03-28 2014-01-01 瑞萨电子株式会社 Pwm信号生成电路和处理器系统
CN103843239A (zh) * 2011-10-07 2014-06-04 丰田自动车株式会社 电压变换装置的控制装置以及控制方法
JP2016146681A (ja) * 2015-02-06 2016-08-12 三菱電機株式会社 電力変換装置
JP2016178729A (ja) * 2015-03-18 2016-10-06 トヨタ自動車株式会社 電源システム
CN106300979A (zh) * 2015-06-29 2017-01-04 丰田自动车株式会社 电源装置
CN107148729A (zh) * 2014-12-17 2017-09-08 大金工业株式会社 充放电电路、充放电电路的控制方法、充放电电路的控制装置及直接型电力变换器

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4513494B2 (ja) * 2004-10-15 2010-07-28 トヨタ自動車株式会社 電圧変換装置の制御装置及び制御方法
JP2010004700A (ja) * 2008-06-23 2010-01-07 Toyota Motor Corp 電源装置
JP2010178443A (ja) * 2009-01-28 2010-08-12 Toyota Motor Corp モータ制御システム
WO2010137128A1 (ja) * 2009-05-27 2010-12-02 トヨタ自動車株式会社 コンバータの制御装置およびそれを備える電動車両
JP5407752B2 (ja) * 2009-10-28 2014-02-05 トヨタ自動車株式会社 車両の電源システムおよびそれを搭載する車両
JP5071516B2 (ja) * 2010-04-22 2012-11-14 株式会社デンソー 電力変換装置
JP2011259555A (ja) * 2010-06-07 2011-12-22 Toyota Motor Corp 電動機の制御装置
JP5904092B2 (ja) * 2012-03-26 2016-04-13 株式会社デンソー 電力変換制御装置
JP5423858B1 (ja) * 2012-10-12 2014-02-19 トヨタ自動車株式会社 電圧変換制御装置
JP6024467B2 (ja) * 2013-01-17 2016-11-16 トヨタ自動車株式会社 コンバータ制御装置
JP6007939B2 (ja) * 2014-04-23 2016-10-19 株式会社デンソー スイッチング制御装置
JP6233178B2 (ja) * 2014-05-09 2017-11-22 トヨタ自動車株式会社 昇圧コンバータ装置
JP6107783B2 (ja) * 2014-10-10 2017-04-05 トヨタ自動車株式会社 電力変換システム
JP6223609B2 (ja) * 2015-02-03 2017-11-01 三菱電機株式会社 Ｄｃ／ｄｃコンバータ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103493349A (zh) * 2011-03-28 2014-01-01 瑞萨电子株式会社 Pwm信号生成电路和处理器系统
CN103843239A (zh) * 2011-10-07 2014-06-04 丰田自动车株式会社 电压变换装置的控制装置以及控制方法
CN107148729A (zh) * 2014-12-17 2017-09-08 大金工业株式会社 充放电电路、充放电电路的控制方法、充放电电路的控制装置及直接型电力变换器
JP2016146681A (ja) * 2015-02-06 2016-08-12 三菱電機株式会社 電力変換装置
JP2016178729A (ja) * 2015-03-18 2016-10-06 トヨタ自動車株式会社 電源システム
CN106300979A (zh) * 2015-06-29 2017-01-04 丰田自动车株式会社 电源装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
付东翔 等: "固态高频电源频率保护电路", 《电源技术》 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019122209A (ja) 2019-07-22
JP6962203B2 (ja) 2021-11-05
CN110034675B (zh) 2021-07-27
US20190214907A1 (en) 2019-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10737681B2 (en) Drive unit, vehicle, and control method for drive unit
JP6870271B2 (ja) 制御装置
US20170327107A1 (en) Hybrid automobile
JP5716694B2 (ja) 電動車両
US10040356B2 (en) Power supply device
US9718372B2 (en) Control apparatus for vehicle and vehicle
US9755561B2 (en) Power supply device
US10483841B2 (en) Motor vehicle
US20150069938A1 (en) Hybrid vehicle and method for controlling hybrid vehicle
JP2006262645A (ja) 車両の制御装置
US10348188B2 (en) Vehicle and control method therefor
JP5747988B2 (ja) 車両、および、車両の制御方法ならびに制御装置
JP2011211839A (ja) 電動車両の駆動装置
US10099680B2 (en) Hybrid vehicle
JP5621633B2 (ja) 電源装置
CN110034675A (zh) 升压系统
JP2016111781A (ja) 電力変換装置
JP2019075886A (ja) 昇圧コンバータ装置
US10391863B2 (en) Electrically driven vehicle
CN109693622B (zh) 驱动装置
JP6683052B2 (ja) コンバータ装置
JP2013017270A (ja) 駆動装置
US20190123651A1 (en) Power supply device
JP6935739B2 (ja) 昇圧システム
JP6933121B2 (ja) コンバータ装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20200414

Address after: Aichi Prefecture, Japan

Applicant after: DENSO Corp.

Address before: TOYOTA City, Aichi Prefecture, Japan

Applicant before: Toyota Motor Corp.

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant