CN113258852A - 车载用变换器的控制装置 - Google Patents

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Abstract

车载用变换器的控制装置具备臂电路及驱动装置。驱动装置具有高侧驱动电路、低侧驱动电路以及自举电容器。该车载用变换器具有平滑电容器。对平滑电容器，由内部电源经由自举电容器及高侧半导体元件供给漏电流。控制装置具备电压检测部及插拔判定部。插拔判定部根据由电压检测部检测到的平滑电容器的两端的电压的变化来对连接器的插拔进行判定。

Description

车载用变换器的控制装置
技术领域
本公开涉及车载用变换器的控制装置。
背景技术
已知有在经由连接器连接于高电压电源的电动压缩机中对连接器的插拔进行判定的技术。例如在日本特开2012-205445号公报中，使用电流检测单元和负载电阻。在由电流检测单元检测到的电流向从功率元件朝向电源的方向流动的情况下，检知从电源连接单元解除了电源的连接。
在以往的技术中，为了对高电压连接器的插拔进行判定，需要电流检测单元和负载电阻。
本公开的目的在于，提供一种能够以简单的构成对连接于电源的连接器的插拔进行判定的车载用变换器的控制装置。
发明内容
为了达成上述目的，提供一种车载用变换器的控制装置。所述车载用变换器，构成为控制电动压缩机的马达，且经由连接器连接于电源。所述控制装置具备：内部电源；臂电路，具有高侧半导体元件及低侧半导体元件；以及半导体元件的驱动装置，构成为驱动所述臂电路。所述驱动装置具有：高侧驱动电路，驱动所述高侧半导体元件；低侧驱动电路，驱动所述低侧半导体元件；以及所述高侧半导体元件的栅极驱动用的自举电容器。所述车载用变换器具有平滑电容器。对所述平滑电容器，通过所述内部电源经由所述自举电容器及所述高侧半导体元件供给漏电流。所述控制装置还具备：电压检测部，构成为检测所述平滑电容器的两端的电压；和插拔判定部，构成为根据由所述电压检测部检测到的所述平滑电容器的两端的电压的变化来对所述连接器的插拔进行判定。
附图说明
图1是示出一实施方式中的电动压缩机的电气结构的电路图。
图2是示出图1的电动压缩机的电气结构的电路图。
图3是示出图1的电动压缩机的电气结构的电路图。
图4是示出图1的电动压缩机的电气结构的电路图。
图5是示出图1的电动压缩机的电气结构的电路图。
图6是用于说明本实施方式的作用的流程图。
图7是示出平滑电容器的两端的电压的推移的时间图。
图8是用于对连接器的插拔进行判定的说明图。
图9是用于对连接器的插拔进行判定的说明图。
具体实施方式
以下，按照附图，对将本发明具体化了的一实施方式进行说明。
如图1所示，车载用的电动压缩机10具备马达20，通过马达20的驱动来驱动压缩机构(图示略)。电动压缩机10搭载于电动汽车、混合动力车等车辆。
电动压缩机10具备构成为控制马达20的车载用变换器21。车载用变换器21具有正极母线Lp和负极母线Ln。
车载用变换器21的正极母线Lp及负极母线Ln经由连接器210分别连接于高电压电源200的正极及负极。高电压电源200例如是400V的电源，通过高电压电源200驱动车辆的行驶马达等电气安装件。连接器210具有雌雄成对的连接部211、212。当连接部211、212被插入而结合时，能够从高电压电源200向车载用变换器21供给电力。当从该状态拔出连接部211、212而成为非结合状态时，不再从高电压电源200向车载用变换器21供给电力。
车载用变换器的控制装置22具有u相臂电路30、v相臂电路40以及w相臂电路50。在正极母线Lp与负极母线Ln之间，u相臂电路30、v相臂电路40以及w相臂电路50并联连接。
u相臂电路30具有高侧半导体元件31及低侧半导体元件32。v相臂电路40具有高侧半导体元件41及低侧半导体元件42。w相臂电路50具有高侧半导体元件51及低侧半导体元件52。
高侧半导体元件31由IGBT(insulated gate bipolar transistor，绝缘栅双极晶体管)33和相对于IGBT33反向并联连接的二极管34构成。低侧半导体元件32由IGBT35和相对于IGBT35反向并联连接的二极管36构成。高侧半导体元件31与低侧半导体元件32串联连接，该串联连接电路中的高侧半导体元件31与低侧半导体元件32之间的部分连接于马达20的u相端子。
高侧半导体元件41由IGBT43和相对于IGBT43反向并联连接的二极管44构成。低侧半导体元件42由IGBT45和相对于IGBT45反向并联连接的二极管46构成。高侧半导体元件41与低侧半导体元件42串联连接，该串联连接电路中的高侧半导体元件41与低侧半导体元件42之间的部分连接于马达20的v相端子。
高侧半导体元件51由IGBT53和相对于IGBT53反向并联连接的二极管54构成。低侧半导体元件52由IGBT55和相对于IGBT55反向并联连接的二极管56构成。高侧半导体元件51与低侧半导体元件52串联连接，该串联连接电路中的高侧半导体元件51与低侧半导体元件52之间的部分连接于马达20的w相端子。
u相臂电路30由半导体元件的驱动装置60驱动。v相臂电路40由半导体元件的驱动装置70驱动。w相臂电路50由半导体元件的驱动装置80驱动。
u相用的驱动装置60具有驱动高侧半导体元件31的高侧驱动电路61、驱动低侧半导体元件32的低侧驱动电路62、以及高侧半导体元件31的栅极驱动用的自举电容器63。v相用的驱动装置70具有驱动高侧半导体元件41的高侧驱动电路71、驱动低侧半导体元件42的低侧驱动电路72、以及高侧半导体元件41的栅极驱动用的自举电容器73。w相用的驱动装置80具有驱动高侧半导体元件51的高侧驱动电路81、驱动低侧半导体元件52的低侧驱动电路82、以及高侧半导体元件51的栅极驱动用的自举电容器83。
控制装置22具有DC/DC转换器66。DC/DC转换器66与作为车辆的低电压电源的内部电源65连接。DC/DC转换器66从内部电源65输入12V而作为驱动电路61、62、71、72、81、82的电源电压升压为15V并输出。
DC/DC转换器66的15V的输出端子经由电阻67和二极管68而与自举电容器63的一端即第1端连接。自举电容器63的另一端即第2端经由电阻69而与IGBT33的发射极连接。DC/DC转换器66的15V的输出端子与高侧驱动电路61连接，高侧驱动电路61与IGBT33的栅极连接。高侧驱动电路61从DC/DC转换器66接受15V电源的供给并且对IGBT33进行通断(on/off，导通截止)控制。同样，DC/DC转换器66的15V的输出端子与低侧驱动电路62连接，低侧驱动电路62与IGBT35的栅极连接。低侧驱动电路62从DC/DC转换器66接受15V电源的供给并且对IGBT35进行通断控制。自举电容器63的第1端及第2端与高侧驱动电路61连接。
DC/DC转换器66的15V的输出端子经由电阻77和二极管78而与自举电容器73的一端即第1端连接。自举电容器73的另一端即第2端经由电阻79而与IGBT43的发射极连接。DC/DC转换器66的15V的输出端子与高侧驱动电路71连接，高侧驱动电路71与IGBT43的栅极连接。高侧驱动电路71从DC/DC转换器66接受15V电源的供给并且对IGBT43进行通断控制。同样，DC/DC转换器66的15V的输出端子与低侧驱动电路72连接，低侧驱动电路72与IGBT45的栅极连接。低侧驱动电路72从DC/DC转换器66接受15V电源的供给并且对IGBT45进行通断控制。自举电容器73的第1端及第2端与高侧驱动电路71连接。
DC/DC转换器66的15V的输出端子经由电阻87和二极管88而与自举电容器83的一端即第1端连接。自举电容器83的另一端即第2端经由电阻89而与IGBT53的发射极连接。DC/DC转换器66的15V的输出端子与高侧驱动电路81连接，高侧驱动电路81与IGBT53的栅极连接。高侧驱动电路81从DC/DC转换器66接受15V电源的供给并且对IGBT53进行通断控制。同样，DC/DC转换器66的15V的输出端子与低侧驱动电路82连接，低侧驱动电路82与IGBT55的栅极连接。低侧驱动电路82从DC/DC转换器66接受15V电源的供给并且对IGBT55进行通断控制。自举电容器83的第1端及第2端与高侧驱动电路81连接。
车载用变换器21具有平滑电容器90。平滑电容器90连接于正极母线Lp与负极母线Ln之间的臂电路30、40、50与连接器210之间。
系统主继电器250设置于高电压电源200的正极与连接器210的电源线。在高电压电源200的正极与负极之间的、系统主继电器250与连接器210之间，连接有车辆侧的电容器240。
由车辆ECU220选择性地使系统主继电器250开闭。在车辆ECU220连接有车辆的电源开关230，当电源开关230被进行接通操作时，车辆ECU220使系统主继电器250闭合。另外，当电源开关230被进行关断操作时，车辆ECU220使系统主继电器250断开。
车载用变换器的控制装置22具备微机(微型计算机)110。由微机110指示DC/DC转换器66的起动和停止。对微机110，从车辆ECU220发送伴随于电源开关230的接通操作的信号，伴随于该信号的输入，从微机110向DC/DC转换器66发送起动指令。DC/DC转换器66根据微机110的起动指令，从内部电源65输入12V而升压为15V并输出。另外，对微机110，从车辆ECU220发送伴随于电源开关230的关断操作的信号，伴随于该信号的输入，从微机110向DC/DC转换器66发送停止指令。DC/DC转换器66根据微机110的停止指令，停止升压动作。
控制装置22具备作为构成为检测平滑电容器90的两端的电压Vo的电压检测部的电压传感器100。微机110与电压传感器100连接，微机110能够根据来自电压传感器100的信号检知平滑电容器90的两端的电压Vo。根据通过电压传感器100得到的平滑电容器90的两端的电压Vo检知输入电压，输入电压在对马达20进行矢量控制时被使用。
接着，对本实施方式的作用进行说明。
首先，使用图2及图3来说明对马达20进行矢量控制时的动作。
如图2所示，在对车载用变换器21经由连接器210连接有高电压电源200的情况下，当电源开关230被接通时，系统主继电器250接通，即，电路闭合。并且，在u相臂电路30的高侧半导体元件31与低侧半导体元件32交替地被导通时，通过低侧半导体元件32导通，电流在如图2中箭头那样的路径中流动，在高侧半导体元件的驱动装置60中自举电容器63被充电。之后，如图3所示，在高侧半导体元件31导通时，能够利用在高侧半导体元件的驱动装置60中充电的自举电容器63的电荷来驱动高侧半导体元件31(IGBT33)。
关于高侧半导体元件41的动作，也与高侧半导体元件31同样。在v相臂电路40的高侧半导体元件41与低侧半导体元件42交替地被导通时，通过低侧半导体元件42导通，在高侧半导体元件的驱动装置70中自举电容器73被充电。之后，在高侧半导体元件41导通时，能够利用在高侧半导体元件的驱动装置70中充电的自举电容器73的电荷来驱动高侧半导体元件41(IGBT43)。
关于高侧半导体元件51的动作，也与高侧半导体元件31、41同样。在w相臂电路50的高侧半导体元件51与低侧半导体元件52交替地被导通时，通过低侧半导体元件52导通，在高侧半导体元件的驱动装置80中自举电容器83被充电。之后，在高侧半导体元件51导通时，能够利用在高侧半导体元件的驱动装置80中充电的自举电容器83的电荷来驱动高侧半导体元件51(IGBT53)。
接着，对在电源开关230被进行了接通操作的定时进行的连接器210的插拔、即构成连接器210的2个连接部211、212是处于被插入了的状态还是处于被拔出了的状态的判定处理进行说明。
如图4所示，在对车载用变换器21经由连接器210连接有高电压电源200的情况下，系统主继电器250被关断，即，电路断开。伴随于电源开关230的接通，微机110起动DC/DC转换器66而使12V成为15V并送出。
由此，电流从内部电源65经由DC/DC转换器66在如图4中箭头那样的路径中流动，对平滑电容器90，经由自举电容器63、73、83及高侧半导体元件31、41、51供给漏电流。另外，经由连接器210也向车辆侧的电容器240供给漏电流。
微机110根据由电压传感器100检测到的平滑电容器90的两端的电压Vo的变化，来对连接器210有无结合即连接器210的插拔进行判定。
详细地说，微机110根据从自内部电源65经由DC/DC转换器66向平滑电容器90开始漏电流的供给起经过了一定时间T1(参照后述的图7)时的、由电压传感器100检测到的平滑电容器90的两端的电压Vo是否为阈值以上，来对连接器210的插拔进行判定。即，微机110根据从自内部电源65经由DC/DC转换器66向平滑电容器90的电流的供给开始起经过了一定时间T1时的平滑电容器90的两端的电压Vo是否为阈值以上，来对连接器210的插拔进行判定。
如图5所示，在连接器210断开了的情况下，伴随于电源开关230的接通操作，微机110起动DC/DC转换器66而使12V成为15V并送出。由此，如图5中箭头所示，仅对平滑电容器90，经由自举电容器63、73、83及高侧半导体元件31、41、51供给漏电流。微机110根据由电压传感器100检测到的平滑电容器90的两端的电压Vo是否为阈值以上，来对连接器210的插拔进行判定。
微机110执行图6所示的处理。图6的处理通过电源开关230的接通操作而起动。
微机110在步骤S100中起动而在步骤S101中执行初始化处理。微机110在步骤S102中通过与车辆ECU220的通信来判断系统主继电器250是否断开。微机110在确认到系统主继电器250断开了之后，在步骤S103中判断是否经过了一定时间T1(参照图7)。当判断为经过了一定时间T1时，微机110在步骤S104中判定由电压传感器100检测到的平滑电容器90的两端的电压Vo是否为阈值以上。当平滑电容器90的两端的电压Vo为阈值以上时，微机110在步骤S105中判定为连接器210断开而将该意思通知给车辆ECU220。车辆ECU220发出连接器210断开这一警告。车辆ECU220例如使警告灯点亮来将该意思通知给用户(例如驾驶员等乘员)。
另外，在步骤S104中，当由电压传感器100检测到的平滑电容器90的两端的电压Vo小于阈值时，认为连接器210没有脱落而是正常的，进行通常的变换器控制(矢量控制)。
在图7中，横轴示出时间，纵轴示出平滑电容器90的两端的电压Vo。通过从电源开关230的接通起经过了一定时间T1(例如1秒)时的平滑电容器90的两端的电压Vo的检知，能够区分连接器连接和连接器断开。
图8示出连接器断开时的自举电容器63、73、83的静电电容C1(参照图5)与平滑电容器90的静电电容C2(参照图5)的关系。并联连接的自举电容器63、73、83与平滑电容器90串联连接。
由此，若将来自DC/DC转换器66的输入电压设为Vin，则平滑电容器90的两端的电压Vo由下式表示。
Vo＝{3·C1/(3·C1+C2)}·Vin
图9示出了连接器连接时的自举电容器63、73、83的静电电容C1(参照图4)、平滑电容器90的静电电容C2(参照图4)以及车辆侧的电容器240的静电电容C3(参照图4)的关系。并联连接的自举电容器63、73、83与平滑电容器90串联连接。平滑电容器90与车辆侧的电容器240并联连接。
由此，若将来自DC/DC转换器66的输入电压设为Vin，则平滑电容器90的两端的电压Vo由下式表示。
Vo＝{3·C1/(3·C1+C2+C3)}·Vin
这样，无需追加用于确认高电压连接器的离合(拆装)的电路，另外，无需使用电流传感器，就能够确认高电压连接器210的离合。
也就是说，监视着图8及图9中的接地与输入电压Vin之间的平滑电容器90的两端的电压Vo。利用平滑电容器90的两端的电压Vo根据所连接的静电电容而变化这一点，由此，不再需要用于对连接器的插拔进行判定的专用的传感器。
详细地说，如图4及图5所示，从DC/DC转换器66的输出端子(15V)经由自举电容器63、73、83及高侧半导体元件31、41、51的二极管34、44、54，滤波用的平滑电容器90能够进行充电。连接器断开时，通过内部电源65的经由DC/DC转换器66的漏电流，平滑电容器90被充电。利用此时的举动不同于连接器连接时这一点，能够对连接器的插拔进行判定。
根据上述实施方式，能够得到如以下这样的效果。
(1)作为车载用变换器21的控制装置22的构成，控制电动压缩机10的马达20的车载用变换器21相对于作为电源的高电压电源200经由连接器210而连接。控制装置22具有在驱动具有高侧半导体元件31、41、51及低侧半导体元件32、42、52的臂电路30、40、50中所使用的半导体元件的驱动装置60、70、80。驱动装置60、70、80具有：驱动高侧半导体元件31、41、51的高侧驱动电路61、71、81；驱动低侧半导体元件32、42、52的低侧驱动电路62、72、82；以及高侧半导体元件31、41、51的栅极驱动用的自举电容器63、73、83。车载用变换器21具有平滑电容器90。对平滑电容器90，由控制装置22所具有的内部电源65经由自举电容器63、73、83及高侧半导体元件31、41、51供给漏电流。控制装置22具备构成为检测平滑电容器90的两端的电压Vo的电压传感器100、和作为构成为根据由电压传感器100检测到的平滑电容器90的两端的电压Vo的变化来对连接器210的插拔进行判定的插拔判定部的微机110。因此，无需使用电流检测单元及负载电阻，能够以简单的构成对连接于高电压电源200的连接器210的插拔进行判定。
(2)作为插拔判定部的微机110，根据从自内部电源65经由DC/DC转换器66向平滑电容器90开始漏电流的供给起经过了一定时间T1时的、由电压传感器100检测到的平滑电容器90的两端的电压Vo是否为阈值以上，来对连接器210的插拔进行判定。因此，能够容易地对连接器210的插拔进行判定。
实施方式不限定于上述内容，例如，也可以如下具体化。
ο在上述实施方式中，微机110如图7所示，利用从自内部电源65向平滑电容器90开始漏电流的供给起经过了一定时间时的平滑电容器90的两端的电压Vo是否为阈值以上，来对连接器210的插拔进行判定。也可以取代此，利用由从内部电源65经由DC/DC转换器66向平滑电容器90供给漏电流引起的、如图7所示地平滑电容器90的两端的电压Vo上升时的斜率θ的大小是否为阈值以上，来对连接器210的插拔进行判定。也就是说，若平滑电容器90的两端的电压Vo上升时的斜率θ小于阈值，则微机110判定为是正常的。另外，若平滑电容器90的两端的电压Vo上升时的斜率θ大于阈值，则微机110判定为发生了连接器的脱落。
将利用从自内部电源65向平滑电容器90开始漏电流的供给起经过了一定时间时的平滑电容器90的两端的电压Vo是否为阈值以上来对连接器210的插拔进行判定的情况、和利用由从内部电源65向平滑电容器90供给漏电流引起的平滑电容器90的两端的电压Vo上升时的斜率θ的大小是否为阈值以上来对连接器210的插拔进行判定的情况进行对比。在利用从自内部电源65向平滑电容器90开始漏电流的供给起经过了一定时间时的平滑电容器90的两端的电压Vo是否为阈值以上来对连接器210的插拔进行判定的情况下，能够减轻用于判定的处理负荷，能够容易地进行判定。在利用由从内部电源65向平滑电容器90供给漏电流引起的平滑电容器90的两端的电压Vo上升时的斜率θ的大小是否为阈值以上来对连接器210的插拔进行判定的情况下，能够在短时间内对连接器210的插拔进行判定。
ο高侧半导体元件及低侧半导体元件由IGBT和相对于IGBT反向并联连接的二极管构成。也可以取代此，高侧半导体元件及低侧半导体元件例如由MOS晶体管和寄生二极管构成。在该情况下，在MOS晶体管的源极连接自举电容器。

Claims (2)

1.一种车载用变换器的控制装置，其中，该车载用变换器构成为控制电动压缩机的马达，且经由连接器连接于电源，
所述控制装置具备：
内部电源；
臂电路，具有高侧半导体元件及低侧半导体元件；以及
半导体元件的驱动装置，构成为驱动所述臂电路，
所述驱动装置具有：
高侧驱动电路，驱动所述高侧半导体元件；
低侧驱动电路，驱动所述低侧半导体元件；以及
所述高侧半导体元件的栅极驱动用的自举电容器，
所述车载用变换器具有平滑电容器，
对所述平滑电容器，通过所述内部电源经由所述自举电容器及所述高侧半导体元件供给漏电流，
所述控制装置还具备：
电压检测部，构成为检测所述平滑电容器的两端的电压；和
插拔判定部，构成为根据由所述电压检测部检测到的所述平滑电容器的两端的电压的变化来对所述连接器的插拔进行判定。
2.根据权利要求1所述的车载用变换器的控制装置，其中，
所述插拔判定部构成为，根据从自所述内部电源向所述平滑电容器开始所述漏电流的供给起经过了一定时间时的、由所述电压检测部检测到的所述平滑电容器的两端的电压是否为阈值以上，来对所述连接器的插拔进行判定。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024030364A (ja) * 2022-08-24 2024-03-07 サンデン株式会社 車両用電動圧縮機

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004129320A (ja) * 2002-09-30 2004-04-22 Sony Corp スイッチング電源回路
WO2012132411A1 (ja) * 2011-03-28 2012-10-04 パナソニック株式会社 電動コンプレッサ
JP2014007809A (ja) * 2012-06-22 2014-01-16 Renesas Electronics Corp 半導体集積回路およびその動作方法
US20180287543A1 (en) * 2017-03-28 2018-10-04 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Motor-driven compressor for a vehicle
JP2019146468A (ja) * 2018-02-23 2019-08-29 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 モータ制御装置および車両駆動装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2014087609A1 (ja) * 2012-12-03 2017-01-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Ｄｃ／ｄｃコンバータ
JP5987846B2 (ja) * 2014-01-27 2016-09-07 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
WO2017141559A1 (ja) * 2016-02-16 2017-08-24 富士電機株式会社 半導体装置
KR102103365B1 (ko) * 2016-03-31 2020-04-22 가부시키가이샤 도요다 지도숏키 차량 탑재용 전동 압축기
JP6597508B2 (ja) * 2016-07-28 2019-10-30 株式会社デンソー 電力変換装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004129320A (ja) * 2002-09-30 2004-04-22 Sony Corp スイッチング電源回路
WO2012132411A1 (ja) * 2011-03-28 2012-10-04 パナソニック株式会社 電動コンプレッサ
US20140009091A1 (en) * 2011-03-28 2014-01-09 Panasonic Corporation Electric compressor
JP2014007809A (ja) * 2012-06-22 2014-01-16 Renesas Electronics Corp 半導体集積回路およびその動作方法
US20180287543A1 (en) * 2017-03-28 2018-10-04 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Motor-driven compressor for a vehicle
JP2019146468A (ja) * 2018-02-23 2019-08-29 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 モータ制御装置および車両駆動装置

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