JP2002335672A - 自動車搭載用dc−dcコンバータ - Google Patents

自動車搭載用dc−dcコンバータ

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JP2002335672A
JP2002335672A JP2001089869A JP2001089869A JP2002335672A JP 2002335672 A JP2002335672 A JP 2002335672A JP 2001089869 A JP2001089869 A JP 2001089869A JP 2001089869 A JP2001089869 A JP 2001089869A JP 2002335672 A JP2002335672 A JP 2002335672A
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Koichi Ueki
浩一 植木
Shigenori Kinoshita
繁則 木下
Fumito Takahashi
文人 高橋
Takayuki Usuda
隆行 薄田
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Fuji Electric Co Ltd
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Fuji Electric Co Ltd
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    • Y02T90/16Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車搭載用DC−DCAM放送波におい
て、コンバータのスイッチングに伴うAM放送の受信障
害を解消する。 【解決手段】 自動車に搭載され、かつ第1の直流電源
の電圧を第2の直流電源の電圧に変換するDC−DCコ
ンバータにおいて、DC−DCコンバータのスイッチン
グ周波数を、車載のカーラジオが受信するAM放送波の
隣接する放送周波数差の整数倍の周波数とする。また
は、車載のカーラジオが受信するAM放送波の選局周波
数を検出し、DC−DCコンバータのスイッチング周波
数の整数倍の周波数が、前記選局周波数に対して規定周
波数差を有するようにスイッチング周波数を選択し、出
力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車または
ハイブリッド自動車搭載用のDC−DCコンバータに関
する。
【0002】
【従来の技術】図7は、電気自動車の駆動システムの構
成例である。図7において、1は主電池、2はインバー
タ、3は車両駆動電動機、4は減速機、5は差動装置、
6は車輪、7は主電池1から補助電池8を充電するDC
−DCコンバータである。また、9は必要に応じて搭載
される主電池1の充電器である。図7の駆動システムは
公知であるので、その動作については詳述を省略する。
【0003】図8は代表的なハイブリッド自動車である
パラレルハイブリッド自動車の駆動システムの構成例で
ある。図8において、図7と同一の構成要素には同一の
参照符号を付してある。この駆動システムでは、図7の
構成にエンジン11、クラッチ12、変速機13及び動
力連結機14を付加してあり、エンジン11及びクラッ
チ12による動力伝達機構が電動機3と並列的に設けら
れている。この図8の駆動システムも公知であるため、
その動作については詳述を省略する。
【0004】次に、図7、図8における補助電池8の充
電システムについて説明する。図9は、図7、図8にお
けるDC−DCコンバータ7の回路構成を示している。
電気自動車及びハイブリッド自動車では、主電池1の電
圧が50V以上であるため、DC−DCコンバータ7は
電気絶縁型であることが必須となる。
【0005】図9に示すDC−DCコンバータ7の回路
方式は、絶縁型のスイッチング電源方式の一つである2
石フォワード型回路である。図9において、71は主電
池1に接続される入力端子、72は入力フィルタ、73
は入力電圧平滑コンデンサ、74a,74bは半導体ス
イッチング素子、75は変圧器、74c,74dは変圧
器75の励磁電流還流ダイオード、76は整流器、77
は出力電流平滑リアクトル、78は出力フィルタ、79
は補助電池8に接続される出力端子である。また、70
aは半導体スイッチング素子74a,74bのオン、オ
フを制御する制御回路、70bはDC−DCコンバータ
7のスイッチング周波数を決める周波数設定回路、70
cは出力電圧を検出する電圧検出器である。
【0006】図10は、図9に示したDC−DCコンバ
ータ7の動作説明図である。図10において、(a)は
スイッチング素子74a,74bのオン、オフ状態、
(b)はスイッチング素子74a,74bの電流、
(c)は出力電流平滑リアクトル77の電流、(d)は
ダイオード74c,74dの電流、(e)は入力電圧平
滑コンデンサ73の電流を示す波形図である。
【0007】以下、この図10をのDC−DCコンバー
タ7の動作を説明する。図10におけるTonはスイッチ
ング素子がオンしている時間、Toffはオフしている時
間、TはDC−DCコンバータ7のスイッチング周期、
fsはスイッチング周波数であり、DC−DCコンバー
タ7では時間Tonを制御することによって出力電圧を制
御している。
【0008】電圧平滑コンデンサ73の入力電流は、図
10(e)に示すように交番電流となる。また、電流平
滑リアクトル77の電流も、図10(c)に示すように
リプル成分を多く含んだ波形となる。この図10から、
DC−DCコンバータ7では入力側、出力側とも高調波
分を多く含んだ電流波形になっていることが判る。この
種のDC−DCコンバータでは入力側及び出力側とも高
周波電圧、電流となるので、それぞれフィルタ72,7
8を挿入することにより入出力線からの伝導ノイズを低
減している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】さて、電気自動車やハ
イブリッド自動車もエンジン車と同じくラジオを搭載し
ている。このため、他の車載電力機器と同じく、DC−
DCコンバータもカーラジオに対して受信障害を与えて
はならず、前述したフィルタ72,78等によりノイズ
の低減対策を行っている。図9に示したDC−DCコン
バータ7は、通常、固定周波数でスイッチングするスイ
ッチング方式を採用しており、そのスイッチング周波数
は100kHz級であると共に、半導体スイッチング素
子74a,74bのオン時間Tonはほぼ一定となってい
る。
【0010】一方、カーラジオが受信するAM放送の放
送周波数は0.5MHz級から1.5MHz級であり、
DC−DCコンバータのスイッチング周波数(100k
Hz級)に対する高調波次数は10前後である。車両駆
動用インバータやカーエアコン用インバータにおけるス
イッチング周波数は、そのスイッチング周波数により負
荷の電気機器から発する可聴雑音を無くすため10kH
z程度となっており、この周波数に対するAM放送波の
高調波次数は100以上である。また、これらのインバ
ータのスイッチング方式はPWM制御であり、直流電圧
を交流電圧に変換する方式であるため、半導体スイッチ
ング素子のオン時間は時々刻々変化する。
【0011】前述のように、自動車搭載のスイッチング
型電力変換器からは、少なからずスイッチングノイズが
発生している。このため、車載のカーラジオに受信障害
を発生させないように、各電力変換器側でノイズ対策を
施している。
【0012】ここで、AM放送帯について説明する。一
般的に、櫛の波形のn次高調波の振幅は基本波の1/n
となる。前述したように、インバータ等の10kHz級
のスイッチングでは、当該スイッチング周波数に対する
AM放送周波数の高調波次数が100以上であるため、
その高調波成分の振幅は1/100以下となり、AM放
送周波数に対して実用上の受信障害とはならない。
【0013】しかし、100kHz級スイッチングのD
C−DCコンバータでは、当該スイッチング周波数に対
するAM放送周波数の高調波次数が10程度になるた
め、AM放送周波数に対して受信障害を引き起こす場合
がある。この点に鑑み、DC−DCコンバータのAM放
送周波数に対する受信障害対策は、前述の如く入力フィ
ルタや出力フィルタを増強することによって、入出力線
からの伝導ノイズを低減している。
【0014】次に、半導体スイッチング素子を介してD
C−DCコンバータの筐体を流れる高周波漏れ電流に起
因した受信障害について説明する。半導体スイッチング
素子が高周波スイッチングすると、このスイッチング素
子と冷却体(DC−DCコンバータの筐体)との間に設
けられた絶縁シートやスイッチング素子内部の絶縁物は
キャパシタとして作用する。
【0015】図11は、図9のDC−DCコンバータ7
における半導体スイッチング素子の周辺部に着目して、
DC−DCコンバータ7の筐体(電気的に車体10と等
価であるとする)との間に存在する絶縁物をキャパシタ
として示した図である。図11において、741a,7
41bは、図9の半導体スイッチング素子74a,74
bを略図的に示したものである。また、743a,74
3bは、半導体スイッチング素子741a,741bが
非絶縁型素子の場合には、素子と筐体との間に設けられ
た絶縁シートであり、半導体スイッチング素子741
a,741bが絶縁型素子の場合には、素子内部の絶縁
物に相当する。
【0016】また、744は変圧器75の一次巻線、7
45は一次巻線744の絶縁部、746は変圧器75の
鉄心をそれぞれ示す。一次巻線744は鉄心746に巻
かれているので、絶縁部745は鉄心746に対して示
してあり、この鉄心746は電気的には筐体10と同電
位となっている。更に、700aは正側(P側)主回路
線の筐体に対する絶縁物、700bは負側(N側)主回
路線の筐体に対する絶縁物に相当する。
【0017】次いで、図12は、半導体スイッチング素
子741a,741bのオン、オフに伴う図11の各部
の筐体に対する電位を模式的に示した図である。図12
において、Edは図11のP−N間電圧を示しており、
また、(a)は半導体スイッチング素子741a,74
1bのオン、オフ状態、(b)は図11のの点の対筐
体電位、(c)は図11のの点の対筐体電位、(d)
は図11のの点の対筐体電位、(e)は図11のの
点の対筐体電位、(f)は一次巻線744のの点の対
筐体電位を各々示している。なお、図12の(f)は、
一次巻線744のほぼ中央部のの点の電位であり、対
筐体電位は変化していない状態を表してある。
【0018】図12から、半導体スイッチング素子74
1a,741bのオン、オフにより、図12(d),
(e)に示される図11の,の点の対筐体電位が急
激に変化することがわかる。このスイッチング動作に伴
って絶縁物(図11におけるキャパシタ743a,74
3b)を介して流れる漏れ電流の挙動を、図13を用い
て説明する。
【0019】図12(d),(e)に示したように、半
導体スイッチング素子741a,741bのオン、オフ
に伴って図11の,の点の対筐体電位は急激に変化
するので、絶縁物(キャパシタ743a,743b)を
介して電流が流れる。図13に示す電流iaは、半導体
スイッチング素子741aのオン、オフによってキャパ
シタ743aに流れる漏れ電流を示し、同じく電流ib
は、半導体スイッチング素子741bのオン、オフによ
ってキャパシタ743bに流れる漏れ電流を示してい
る。これらの漏れ電流は筐体10を流れるので(図13
の電流ic)、筐体10に電位を発生させ、これがAM
放送に対する受信障害の原因となる。
【0020】次に、AM放送と、DC−DCコンバータ
のスイッチングに起因するAM放送への受信障害との関
係について説明する。AM放送は一定周波数の高周波信
号(搬送波)を音声信号(変調信号)で振幅変調した放
送であり、この放送電波を受信側で受信・復調して音声
信号を取り出す方式である。そして、高周波信号に重畳
される音声周波数は、人間の聴覚に合わせた特性にして
いる。
【0021】図14は、高周波信号に重畳される音声信
号の周波数特性である。図14において、Fは音声信
号の下限周波数であり、通常70Hz程度である。ま
た、F は音声信号の上限周波数であり、通常7kHz
程度である。すなわち、AM放送では,F以下または
以上の音声信号は復調されないため、F以下また
はF以上の周波数領域にスイッチング等によるノイズ
が存在しても問題にはならない。
【0022】図15は、同一地域におけるAM放送周波
数の電波強度とDC−DCコンバータのスイッチングに
伴うノイズの電波強度を示している。F,F+1,F
+2,F+3,……,F+n、更にはF−1,F−2
……,F−nは隣接するAM放送周波数であり,F
+1、F+1とF+2,……の間の周波数差は規定さ
れている。ちなみにこの周波数差は、日本では9kH
z,北米では10kHzとなっている。特に、同一地域
では混信を避けるために隣接する放送周波数が接近しな
いように配慮されており、Fに対してはF+1,F
+2,……,F−1,F−2,……の放送波は流さず、
十分に離れた周波数のF+n,F−nを放送することと
している。
【0023】なお、図15において、放送周波数F
+n,F−nの受信点における電波強度をP,P
+n,P−nとして示してある。また、図15における
周波数Fは、DC−DCコンバータのスイッチング周
波数の整数倍の周波数であり、この周波数Fが前述し
たF〜Fの範囲内にあるとき、AM放送に対しては
ノイズとなる。このノイズの電波強度をPにて示す。
上記周波数Fのノイズは、前述したDC−DCコンバ
ータのスイッチングノイズや、半導体スイッチング素子
の周囲の絶縁物による高周波漏れ電流によるものであ
る。
【0024】図15に示した例の場合、AM放送への受
信障害を発生させないためには、(1)ノイズの電波強
度Pをできるだけ小さくする、(2)FがF〜F
の範囲外になるように△Fを調整する、ことが必要で
ある。
【0025】ここで、ノイズの電波強度Pをできるだ
け小さくするためには、入力、出力フィルタの増強、半
導体スイッチング素子と筐体との間の電気的な絶縁の強
化が有効であるが、これらはコストや寸法・重量の増大
を伴うため、このPの低減と併せて△Fを調整する対
策が講じられてきた。
【0026】しかし、図9に示した従来のDC−DCコ
ンバータ7において、周波数設定回路70b内の発振回
路は抵抗及びキャパシタ(R,C)によって構成されて
いるため、DC−DCコンバータ7の周囲温度によって
R,Cの定数が変動し、発振周波数が変動する結果、ス
イッチング周波数が変動するおそれがある。図16は、
この温度変化によってAM放送の受信障害が発生する様
子を説明する図である。同図(a)は温度がTの場合
であり、△Fが十分に大きくスイッチング周波数の整
数倍の周波数FN1はF〜Fの範囲外にあって受信
障害が発生していない状態である。これに対し、同図
(b)は温度がTの場合であり、△Fが△Fより
も小さくなって周波数FN1がF〜Fの範囲に入っ
た結果、受信障害が発生している状態を示している。
【0027】このように、電気自動車やハイブリッド自
動車搭載のDC−DCコンバータにおいては、AM放送
に対して受信障害を起こさないDC−DCコンバータの
実用化が強く求められていた。そこで本発明は、上記課
題を解決するために、AM放送に対する受信障害を解消
した自動車搭載用DC−DCコンバータを提供しようと
するものである。
【0028】
【課題を解決するための手段】本発明は、(1)AMラ
ジオ放送は1MHz前後の一定周波数の高周波信号を音
声信号で振幅変調した放送波を用いていること、(2)
音声周波数の下限及び上限が規定されていること、
(3)AMラジオ放送は放送波を検波して音声を再生す
る受信方式であること、等に着目してなされたものであ
る。
【0029】すなわち、請求項1記載の発明は、自動車
に搭載され、かつ第1の直流電源の電圧を第2の直流電
源の電圧に変換するDC−DCコンバータにおいて、前
記DC−DCコンバータのスイッチング周波数を、車載
のカーラジオが受信するAM放送波の隣接する放送周波
数差の整数倍の周波数としたものである。
【0030】請求項2記載の発明は、請求項1記載の自
動車搭載用DC−DCコンバータにおいて、AM放送波
の隣接する放送周波数差が9KHzのとき、DC−DC
コンバータのスイッチング周波数を135kHzとした
ものである。
【0031】請求項3記載の発明は、請求項1記載の自
動車搭載用DC−DCコンバータにおいて、AM放送波
の隣接する放送周波数差が9KHzのとき、DC−DC
コンバータのスイッチング周波数を144Hzとしたも
のである。
【0032】請求項4記載の発明は、請求項1記載の自
動車搭載用DC−DCコンバータにおいて、AM放送波
の隣接する放送周波数差が9KHzのとき、DC−DC
コンバータのスイッチング周波数を180kHzとした
ものである。
【0033】請求項5記載の発明は、請求項1記載の自
動車搭載用DC−DCコンバータにおいて、AM放送波
の隣接する放送周波数差が9KHzまたは10kHzの
とき、DC−DCコンバータのスイッチング周波数を9
0kHzまたは180kHzとしたものである。
【0034】請求項6記載の発明は、請求項1〜5のい
ずれか1項に記載した自動車搭載用DC−DCコンバー
タにおいて、DC−DCコンバータのスイッチング周波
数を、AM放送の変調信号である音声信号(搬送波に重
畳される音声信号)の最低周波数よりも低い周波数とし
たものである。
【0035】請求項7記載の発明は、請求項1〜6のい
ずれか1項に記載した自動車搭載用DC−DCコンバー
タにおいて、DC−DCコンバータのスイッチング周波
数が、水晶発振周波数を逓減した周波数であることを特
徴とする。
【0036】請求項8記載の発明は、自動車に搭載さ
れ、かつ第1の直流電源の電圧を第2の直流電源の電圧
に変換する自動車搭載用DC−DCコンバータにおい
て、車載のカーラジオが受信するAM放送波の選局周波
数を検出する手段と、DC−DCコンバータのスイッチ
ング周波数の整数倍の周波数が、前記選局周波数に対し
て規定周波数差を有するように前記スイッチング周波数
を選択し、出力する手段とを備えたものである。
【0037】請求項9記載の発明は、請求項8記載の自
動車搭載用DC−DCコンバータにおいて、前記規定周
波数差が、AM放送波の選局周波数に対して受信障害を
起こさない周波数差であることを特徴とする。
【0038】請求項10記載の発明は、請求項9記載の
自動車搭載用DC−DCコンバータにおいて、前記規定
周波数差が、AM放送波の選局周波数と隣接する放送周
波数との周波数差であることを特徴とする。
【0039】請求項11記載の発明は、請求項10記載
の自動車搭載用DC−DCコンバータにおいて、前記規
定周波数差が9kHzであることを特徴とする。
【0040】請求項12記載の発明は、請求項10記載
の自動車搭載用DC−DCコンバータにおいて、前記規
定周波数差が10kHzであることを特徴とする。
【0041】
【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。図1は本発明の第1実施形態を示す回路
構成図であり、図9と同一の構成要素には同一の参照符
号を付してある。図1において、70aは半導体スイッ
チング素子74a,74bの制御回路であり、図9にお
ける制御回路70aと同様に構成されている。すなわ
ち、この制御回路70aは、半導体スイッチング素子7
4a,74bに対するゲート信号を出力するゲート駆動
回路701a,701bと、半導体スイッチング素子7
4a,74bのオン時間を制御するゲート制御回路70
2と、DC−DCコンバータの出力電圧を設定する出力
電圧設定器704と、電圧検出器70cによる出力電圧
検出値が出力電圧設定器704による設定値に等しくな
るようにゲート制御回路702を制御する出力電圧調節
器703とから構成されている。
【0042】また、70dは周波数設定回路であり、図
9における周波数設定回路70bに相当する。この周波
数設定回路70dは、水晶振動子705及び発振回路7
06により構成されたスイッチング周波数発振回路から
の出力周波数を分周回路707によってDC−DCコン
バータのスイッチング周波数まで分周(逓減)するもの
であり、分周回路707の出力信号がスイッチング周波
数としてゲート制御回路702に加えられている。
【0043】このように、本実施形態では、水晶振動子
705及び発振回路706により作成した高精度な高周
波信号を分周回路707に加え、DC−DCコンバータ
の所望のスイッチング周波数まで逓減する。ここで、D
C−DCコンバータのスイッチング周波数は、隣接する
AM放送周波数差(前述した図15のFとF、F
とF,……の間の周波数差)の整数倍の周波数とす
る。例えば、AM放送の隣接周波数差が9kHzの場合
は、DC−DCコンバータのスイッチング周波数を13
5kHzまたは144kHzまたは180kHzまたは
90kHzとし、AM放送の隣接周波数差が10kHz
の場合は、スイッチング周波数を180kHzまたは9
0kHzとする。
【0044】図2は、本実施形態においてDC−DCコ
ンバータのスイッチング周波数が135kHzである場
合のAM放送周波数と、DC−DCコンバータのスイッ
チング周波数の高調波との関係を示したものである。ス
イッチング周波数が135kHzの場合、例えば高調波
次数4の高調波の周波数は540kHz、同次数5の高
調波の周波数は675kHz、同次数6の高調波の周波
数は810kHz、同次数7の高調波の周波数は945
kHz、……となり、何れも隣接周波数差(9kHz)
の整数倍であってAM放送周波数と重なるため、図1
5、図16に示したΔFが零になる。すなわち、図15
に示した周波数Fのノイズ成分は図14のF〜F
の範囲外になるため、AM受信障害は発生しない。
【0045】次に、本発明の第2実施形態を説明する。
図3はこの実施形態を示す回路構成図であり、図1と同
一の構成要素には同一の参照符号を付してある。図3に
おいて、100はカーラジオ部、708は周波数設定回
路、110は両者を接続する信号線であり、周波数設定
回路708の出力信号がスイッチング周波数設定信号と
してDC−DCコンバータのゲート制御回路702に入
力されている。
【0046】図4は、図3におけるカーラジオ部100
及び周波数設定回路708の詳細を示したものである。
カーラジオ部100において、101はAM受信回路、
102は選局回路、103a,103b,103c,…
…,103nは選局スイッチである。例えば選局スイッ
チ103aが押されると、受信回路101により第1の
AM放送が選択・受信され、選局スイッチ103bが押
されると第2のAM放送が選択・受信される。以下同様
にして、第nまでのAM放送が選択・受信される。
【0047】選局スイッチのオンによって発生するAM
放送選択スイッチ信号は、信号線110を介して周波数
設定回路708に送られる。周波数設定回路708は、
AM放送選択スイッチ信号が入力される選択回路708
eと、この選択回路708eの出力信号によって選択さ
れたスイッチを閉成する選択スイッチ708bと、この
選択スイッチ708bの各一端に接続された複数の抵抗
708aと、選択スイッチ708bの各他端に接続され
た発振回路708dと、発振回路708dに接続された
コンデンサ708cとを備えている。
【0048】以下、本実施形態の動作を説明する。図5
は、本実施形態により選局されたAM放送の周波数(選
局周波数F)、同周波数Fの下側波帯及び上側波
帯、隣接するAM放送周波数F−1,F+1を示したも
のである。
【0049】前述したように、同一地域では、隣接する
放送周波数(図5のFとF−1、またはF
+1)のAM放送が放送されることはない。また、
とF との周波数差、 FとF+1との周波数
差は前述の如く日本では9kHz、米国では10kHz
となっている。図5に示した下側波帯及び上側波帯は図
14に示した特性の信号であり、DC−DCコンバータ
のスイッチング周波数の整数倍の周波数が図5における
DL以下の周波数またはFUH以上の周波数であれ
ば、選局周波数FのAM放送に対する受信障害は起き
ないことになる。
【0050】そこで、本実施形態では、DC−DCコン
バータのスイッチング周波数の整数倍の周波数がFDL
以下の周波数(例えば図5におけるFNL)、またはF
UH以上の周波数(例えば図5におけるFNH)になる
ようにする。すなわち、あるAM放送周波数、例えばF
に対するFDL,FUHは予め判っているので、その
AM放送周波数が選局されたときにDC−DCコンバー
タのスイッチング周波数の整数倍の周波数がFNLやF
NHになるようにスイッチング周波数を設定すれば、受
信障害を回避することができる。なお、スイッチング周
波数の整数倍の周波数を、選局周波数がFである場合
に、このFから規定周波数差だけ隔てたF−1または
+1とする(つまりF NL=F−1、またはFNH
+1)ことも可能である。
【0051】上記の原理を図4の回路構成に基づいて説
明すると、図4において選局スイッチ103aが押さ
れ、受信回路101により第1のAM放送(選局周波数
をFとする)が選択・受信されたときに、選択回路7
08eによって選択スイッチ708b内の特定のスイッ
チを閉じ、対応する抵抗708a及びコンデンサ708
cにより決まる回路定数によって、発振回路708dか
ら所定周波数の信号(その整数倍がFNLやFUHとな
る信号)を出力させ、この所定周波数をスイッチング周
波数としてDC−DCコンバータのゲート制御回路70
2に加えることにより、当該AM放送選局周波数F
対する受信障害の発生を防ぐことができる。この動作
は、選択スイッチが切り換わるたびに実行され、常に選
局周波数に対して受信障害が生じないようなスイッチン
グ周波数が選択される。
【0052】図6は、AM放送の選局周波数に応じてD
C−DCコンバータのスイッチング周波数を切り換える
概念を示したものであり、FAMはAM放送選局周波
数、F SWはDC−DCコンバータのスイッチング周波
数である。いま、スイッチング周波数がFS1のとき、
図示するように選局周波数FAM ,FAM2,F
AM3,FAM4,FAM7,FAM8については受信
障害がないとしても、FAM5,FAM6,FAM9
AM10については受信障害が発生する状態におい
て、FAM5が選択された場合にはスイッチング周波数
をFS2とし、FAM6が選択された場合にはスイッチ
ング周波数をFS3とし、FAM9が選択された場合に
はスイッチング周波数をFS2とし、FAM10が選択
された場合にはスイッチング周波数をFS3とすること
により、受信障害を回避することができる。
【0053】従って、図4の周波数設定回路708は、
選択回路708eに入力されたAM放送の選局周波数F
AM1〜FAM10に応じて受信障害が発生しないスイ
ッチング周波数FS1〜FS3のいずれかを選択し、そ
のスイッチング周波数がゲート制御回路702に出力さ
れるように選択スイッチ708bを制御すればよい。
【0054】
【発明の効果】以上のように請求項1〜7記載の発明
は、自動車に搭載されるDC−DCコンバータのスイッ
チング周波数を、車載のカーラジオが受信するAM放送
波の隣接する放送周波数差の整数倍の周波数としたもの
である。また、請求項8〜12記載の発明は、車載のカ
ーラジオが受信するAM放送波の選局周波数を検出し、
DC−DCコンバータのスイッチング周波数の整数倍の
周波数が、前記選局周波数に対して規定周波数差を有す
るように前記スイッチング周波数を選択し、出力するも
のである。
【0055】このため、次のような効果がある。 (1)AM放送に対する受信障害の無い自動車用DC−
DCコンバータを実現することができる。 (2)従来必須であった入力側・出力側フィルタを簡素
化でき、装置としての価格低減が可能になる。 (3)非絶縁型のDC−DCコンバータにも同様に適用
可能である。 (4)電気自動車を始めとしてハイブリッド自動車を含
む各種自動車への適用が可能であり、自動車の普及・発
展に大きく貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を示す回路構成図であ
る。
【図2】第1実施形態の動作を説明するためのAM放送
周波数及びスイッチング周波数の高調波を示す図であ
る。
【図3】本発明の第2実施形態を示す回路構成図であ
る。
【図4】図3における主要部の回路構成図である。
【図5】第2実施形態の動作を説明するためのAM放送
周波数の説明図である。
【図6】第2実施形態の動作を説明するためのスイッチ
ング周波数とAM放送周波数との関係を示す図である。
【図7】従来の電気自動車の駆動システムを示す構成図
である。
【図8】従来のパラレルハイブリッド自動車の駆動シス
テムを示す構成図である。
【図9】従来の自動車用DC−DCコンバータの回路構
成図である。
【図10】図9の動作説明図である。
【図11】図9の主要部の等価的な回路図である。
【図12】図11の動作説明図である。
【図13】図11の動作説明図である。
【図14】AM放送の音声周波数と音声信号出力との関
係を示す図である。
【図15】AM放送周波数及びノイズの電波強度を示す
図である。
【図16】温度変化に伴う受信障害を説明するための図
である。
【符号の説明】
1 主電池 2 インバータ 3 車両駆動電動機 4 減速機 5 差動装置 6 車輪 7 DC−DCコンバータ 8 補助電池 9 充電器 10 車体 70a 制御回路 70b 周波数設定回路 70c 電圧検出器 70d 周波数設定回路 74a,74b 半導体スイッチング素子 75 変圧器 76 整流器 77 出力電流平滑リアクトル 78 出力フィルタ 79 出力端子 101 AM受信回路 102 選局回路 103a,103b,103c,103n 選局スイッ
チ 701a,701b ゲート駆動回路 702 ゲート制御回路 703 出力電圧調節器 704 出力電圧設定器 705 水晶振動子 706,708d 発振回路 707 分周回路 708 周波数設定回路 708a 抵抗 708b 選択スイッチ 708c コンデンサ 708e 選択回路
フロントページの続き (72)発明者 高橋 文人 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内 (72)発明者 薄田 隆行 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内 Fターム(参考) 5H115 PC06 PG04 PI16 PI24 PI29 PI30 PO02 PO09 PU23 PU25 PV02 PV09 PV24 QA10 TW08 5H730 AA02 AS05 BB24 BB57 DD04 DD26 EE01 EE08 FD01 FD61 FG18 FG21

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自動車に搭載され、かつ第1の直流電源
    の電圧を第2の直流電源の電圧に変換するDC−DCコ
    ンバータにおいて、 前記DC−DCコンバータのスイッチング周波数を、車
    載のカーラジオが受信するAM放送波の隣接する放送周
    波数差の整数倍の周波数としたことを特徴とする自動車
    搭載用DC−DCコンバータ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の自動車搭載用DC−DC
    コンバータにおいて、 前記AM放送波の隣接する放送周波数差が9KHzのと
    き、前記DC−DCコンバータのスイッチング周波数を
    135kHzとしたことを特徴とする自動車搭載用DC
    −DCコンバータ。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の自動車搭載用DC−DC
    コンバータにおいて、 前記AM放送波の隣接する放送周波数差が9KHzのと
    き、前記DC−DCコンバータのスイッチング周波数を
    144Hzとしたことを特徴とする自動車搭載用DC−
    DCコンバータ。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の自動車搭載用DC−DC
    コンバータにおいて、 前記AM放送波の隣接する放送周波数差が9KHzのと
    き、前記DC−DCコンバータのスイッチング周波数を
    180kHzとしたことを特徴とする自動車搭載用DC
    −DCコンバータ。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の自動車搭載用DC−DC
    コンバータにおいて、 前記AM放送波の隣接する放送周波数差が9KHzまた
    は10kHzのとき、前記DC−DCコンバータのスイ
    ッチング周波数を90kHzまたは180kHzとした
    ことを特徴とする自動車搭載用DC−DCコンバータ。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項に記載した
    自動車搭載用DC−DCコンバータにおいて、 前記DC−DCコンバータのスイッチング周波数を、A
    M放送の変調信号である音声信号の最低周波数よりも低
    い周波数としたことを特徴とする自動車搭載用DC−D
    Cコンバータ。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6のいずれか1項に記載した
    自動車搭載用DC−DCコンバータにおいて、 前記DC−DCコンバータのスイッチング周波数が、水
    晶発振周波数を逓減した周波数であることを特徴とする
    自動車搭載用DC−DCコンバータ。
  8. 【請求項8】 自動車に搭載され、かつ第1の直流電源
    の電圧を第2の直流電源の電圧に変換する自動車搭載用
    DC−DCコンバータにおいて、 車載のカーラジオが受信するAM放送波の選局周波数を
    検出する手段と、 前記DC−DCコンバータのスイッチング周波数の整数
    倍の周波数が、前記選局周波数に対して規定周波数差を
    有するように前記スイッチング周波数を選択し、出力す
    る手段と、 を備えたことを特徴とする自動車搭載用DC−DCコン
    バータ。
  9. 【請求項9】 請求項8記載の自動車搭載用DC−DC
    コンバータにおいて、 前記規定周波数差が、AM放送波の選局周波数に対して
    受信障害を起こさない周波数差であることを特徴とする
    自動車搭載用DC−DCコンバータ。
  10. 【請求項10】 請求項9記載の自動車搭載用DC−D
    Cコンバータにおいて、 前記規定周波数差が、AM放送波の選局周波数と隣接す
    る放送周波数との周波数差であることを特徴とする自動
    車搭載用DC−DCコンバータ。
  11. 【請求項11】 請求項10記載の自動車搭載用DC−
    DCコンバータにおいて、 前記規定周波数差が9kHzであることを特徴とする自
    動車搭載用DC−DCコンバータ。
  12. 【請求項12】 請求項10記載の自動車搭載用DC−
    DCコンバータにおいて、 前記規定周波数差が10kHzであることを特徴とする
    自動車搭載用DC−DCコンバータ。
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