JP2008079374A - Power unit for vehicle - Google Patents
Power unit for vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008079374A JP2008079374A JP2006252914A JP2006252914A JP2008079374A JP 2008079374 A JP2008079374 A JP 2008079374A JP 2006252914 A JP2006252914 A JP 2006252914A JP 2006252914 A JP2006252914 A JP 2006252914A JP 2008079374 A JP2008079374 A JP 2008079374A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- value
- output
- predetermined
- voltage
- 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.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、入力側の電力を電圧変換して出力側の車載負荷に供給する、車両用電源装置に関する。 The present invention relates to a vehicle power supply device that converts input-side power into a voltage and supplies it to an in-vehicle load on the output side.
従来、高圧バッテリを有する高電圧系と低圧バッテリを有する低電圧系との間に直流−直流電圧変換器(DC−DCコンバータ)を設けた電源装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この電源装置は、DC−DCコンバータを駆動して一方の電圧系のバッテリから他方の電圧系のバッテリに送電することによって、他方の電圧系のバッテリの大電流使用時の電圧変動の低減を図っている。
しかしながら、上述のような従来技術では、コンバータの出力側の車載負荷の負荷電流が急変などした場合に、コンバータの出力側電流は急変することになるため、その出力側電流の急変に伴いコンバータへの入力側電流も急変することによって、コンバータの入力側に接続される電気負荷への印加電圧が不安定となってしまう。その結果、例えば入力側の電気負荷がランプであれば、ランプが明滅するおそれがある。 However, in the conventional technology as described above, when the load current of the in-vehicle load on the output side of the converter changes suddenly, the output side current of the converter changes suddenly. As a result, the applied voltage to the electric load connected to the input side of the converter becomes unstable. As a result, for example, if the electric load on the input side is a lamp, the lamp may blink.
そこで、本発明は、電圧変換手段の出力側の電流が急変してもその入力側の電圧変動を抑えることができる、車両用電源装置の提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle power supply device that can suppress voltage fluctuation on the input side even when the current on the output side of the voltage conversion means changes suddenly.
上記目的を達成するため、本発明の車両用電源装置は、
入力側の電力を電圧変換して出力側の車載負荷に供給する電圧変換手段と、
前記電圧変換手段の出力側電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段によって検出された前記出力側電流の電流値が所定の電流閾値に到達した場合に前記出力側電流を所定の変化速度以下で変化させる電流制限手段とを備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a vehicle power supply device according to the present invention includes:
Voltage conversion means for converting the power on the input side to supply to the vehicle load on the output side; and
Current detection means for detecting an output side current of the voltage conversion means;
Current limiting means for changing the output side current at a predetermined change rate or less when the current value of the output side current detected by the current detection means reaches a predetermined current threshold value.
これによって、出力側の車載負荷の負荷電流の急増などに伴って電圧変換手段の出力側電流が急変しても、出力側電流が所定の電流閾値に到達すればその後に流れる出力側電流は所定の変化速度以下に抑えることができる。したがって、前記電圧変換手段による電圧変換後の出力側電流の変化速度が抑えられることによって、前記電圧変換手段による電圧変換前の入力側電流の変動も抑えられることになり、前記電圧変換手段の入力側の電圧変動を抑えることができる。 As a result, even if the output side current of the voltage conversion means changes suddenly due to a sudden increase in the load current of the on-vehicle load on the output side, if the output side current reaches a predetermined current threshold, the output side current that flows thereafter is predetermined. Can be kept below the rate of change. Therefore, by suppressing the change rate of the output side current after the voltage conversion by the voltage conversion unit, the fluctuation of the input side current before the voltage conversion by the voltage conversion unit is also suppressed, and the input of the voltage conversion unit Side voltage fluctuation can be suppressed.
また、前記電流制限手段は、前記出力側電流の電流値を前記所定の電流閾値を限度に制限するものであって、前記所定の電流閾値を前記所定の変化速度以下で変化させることによって前記出力側電流を前記所定の変化速度以下で変化させると好適である。これにより、前記所定の電流閾値の変化速度に前記出力側電流の変化速度を連動させつつ、前記所定の変化速度以下で変化する前記所定の電流閾値を限度に前記出力側電流の電流値を制限することができる。 The current limiting means limits the current value of the output-side current to the predetermined current threshold, and the output is achieved by changing the predetermined current threshold at the predetermined change speed or less. It is preferable to change the side current at the predetermined change speed or less. As a result, the current value of the output-side current is limited to the predetermined current threshold that changes below the predetermined change speed while the change speed of the output-side current is linked to the change speed of the predetermined current threshold. can do.
例えば、前記電流制限手段は、前記電流検出手段によって検出された前記出力側電流の電流値が所定の電流上限値に到達した場合に前記出力側電流を所定の増加速度を限度に変化させてもよいし、前記電流検出手段によって検出された前記出力側電流の電流値が所定の電流下限値に到達した場合に前記出力側電流を所定の減少速度を限度に変化させてもよい。 For example, the current limiting unit may change the output side current to a predetermined increase rate when the current value of the output side current detected by the current detection unit reaches a predetermined current upper limit value. Alternatively, when the current value of the output-side current detected by the current detection means reaches a predetermined current lower limit value, the output-side current may be changed with a predetermined decrease rate as a limit.
また、前記所定の電流閾値は、前記電流検出手段によって検出された前記出力側電流の電流値が前記所定の電流閾値に対して所定値以上離隔した場合に、前記電流検出手段によって検出された前記出力側電流の現電流値に対して所定量だけ加算又は減算された電流値に設定されると好ましい。これにより、前記出力側電流の変化によってその電流値が前記所定の電流閾値から離れたとしても、所定値以上離隔すれば、前記所定の電流閾値は前記出力側電流の現電流値よりも所定量だけ加算又は減算された電流値に設定される。したがって、前記出力側電流の実電流値と前記所定の電流閾値との差が大きくならないようすることができるので、前記出力側電流の電流値が変化してもその変化量を抑えることができるとともに前記所定の電流閾値を限度にその電流値を抑えることができるようになる。 The predetermined current threshold is detected by the current detection unit when a current value of the output-side current detected by the current detection unit is separated from the predetermined current threshold by a predetermined value or more. It is preferable to set the current value obtained by adding or subtracting a predetermined amount to the current value of the output side current. As a result, even if the current value deviates from the predetermined current threshold value due to a change in the output-side current, the predetermined current threshold value is more than the current value of the output-side current by a predetermined amount if the current value is separated by a predetermined value or more. It is set to a current value obtained by adding or subtracting only. Therefore, since the difference between the actual current value of the output side current and the predetermined current threshold value can be prevented from increasing, the amount of change can be suppressed even if the current value of the output side current changes. The current value can be suppressed up to the predetermined current threshold.
また、前記電流制限手段は、前記出力側電流の許容電流値を限度に前記出力側電流の変化を停止させるのが好ましい。これにより、前記出力側電流が変化しても、その電流値は前記許容電流値を限度に制限することができるので、必要以上の電流が流れるのを防止することができる。 Moreover, it is preferable that the said current limiting means stops the change of the said output side electric current on the limit of the allowable electric current value of the said output side electric current. As a result, even if the output-side current changes, the current value can be limited to the allowable current value as a limit, so that it is possible to prevent an excessive current from flowing.
なお、前記電流制限手段は、前記電圧変換手段の電圧変換によって前記出力側電流の変化速度を制限することができる。 The current limiting means can limit the rate of change of the output-side current by voltage conversion of the voltage conversion means.
また、上記目的を達成するため、本発明の車両用電源装置は、
入力側の電力を電圧変換して出力側の車載負荷に供給する電圧変換手段と、
前記電圧変換手段の入力側電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段によって検出された前記入力側電流の電流値が所定の電流閾値に到達した場合に前記入力側電流を所定の変化速度以下で変化させる電流制限手段とを備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the vehicle power supply device of the present invention includes:
Voltage conversion means for converting the power on the input side to supply to the vehicle load on the output side; and
Current detecting means for detecting an input side current of the voltage converting means;
Current limiting means for changing the input-side current at a predetermined change speed or less when the current value of the input-side current detected by the current detection means reaches a predetermined current threshold value.
これによって、出力側の車載負荷の負荷電流の急増などに伴って電圧変換手段の出力側電流が急変しても、その急変に伴って変動した入力側電流が所定の電流閾値に到達すればその後に流れる入力側電流は所定の変化速度以下に抑えることができる。したがって、前記電圧変換手段の入力側の電圧変動を抑えることができる。 As a result, even if the output side current of the voltage conversion means changes suddenly due to a sudden increase in the load current of the on-vehicle load on the output side, if the input side current that fluctuates due to the sudden change reaches a predetermined current threshold, The input-side current flowing through can be suppressed to a predetermined change speed or less. Therefore, voltage fluctuation on the input side of the voltage conversion means can be suppressed.
また、前記電流制限手段は、前記入力側電流の電流値を前記所定の電流閾値を限度に制限するものであって、前記所定の電流閾値を前記所定の変化速度以下で変化させることによって前記入力側電流を前記所定の変化速度以下で変化させると好適である。これにより、前記所定の電流閾値の変化速度に前記入力側電流の変化速度を連動させつつ、前記所定の変化速度以下で変化する前記所定の電流閾値を限度に前記入力側電流の電流値を制限することができる。 Further, the current limiting means limits the current value of the input-side current to the predetermined current threshold, and the input by changing the predetermined current threshold at the predetermined change speed or less. It is preferable to change the side current at the predetermined change speed or less. As a result, the current value of the input-side current is limited to the predetermined current threshold that changes below the predetermined change speed while the change speed of the input-side current is linked to the change speed of the predetermined current threshold. can do.
例えば、前記電流制限手段は、前記電流検出手段によって検出された前記入力側電流の電流値が所定の電流上限値に到達した場合に前記入力側電流を所定の増加速度を限度に変化させてもよいし、前記電流検出手段によって検出された前記入力側電流の電流値が所定の電流下限値に到達した場合に前記入力側電流を所定の減少速度を限度に変化させてもよい。 For example, the current limiting unit may change the input side current to a predetermined increase rate when the current value of the input side current detected by the current detection unit reaches a predetermined current upper limit value. Alternatively, when the current value of the input-side current detected by the current detection means reaches a predetermined current lower limit value, the input-side current may be changed with a predetermined decrease rate as a limit.
また、前記所定の電流閾値は、前記電流検出手段によって検出された前記入力側電流の電流値が前記所定の電流閾値に対して所定値以上離隔した場合に、前記電流検出手段によって検出された前記入力側電流の現電流値に対して所定量だけ加算又は減算された電流値に設定されると好ましい。これにより、前記入力側電流の変化によってその電流値が前記所定の電流閾値から離れたとしても、所定値以上離隔すれば、前記所定の電流閾値は前記入力側電流の現電流値よりも所定量だけ加算又は減算された電流値に設定される。したがって、前記入力側電流の実電流値と前記所定の電流閾値との差が大きくならないようすることができるので、前記入力側電流の電流値が変化してもその変化量を抑えることができるとともに前記所定の電流閾値を限度にその電流値を抑えることができるようになる。 The predetermined current threshold is detected by the current detection unit when a current value of the input-side current detected by the current detection unit is separated from the predetermined current threshold by a predetermined value or more. It is preferable to set the current value obtained by adding or subtracting a predetermined amount to the current value of the input side current. As a result, even if the current value deviates from the predetermined current threshold due to the change in the input-side current, the predetermined current threshold becomes a predetermined amount greater than the current value of the input-side current if the current value is separated by a predetermined value or more. It is set to a current value obtained by adding or subtracting only. Therefore, since the difference between the actual current value of the input side current and the predetermined current threshold value can be prevented from increasing, the amount of change can be suppressed even if the current value of the input side current changes. The current value can be suppressed up to the predetermined current threshold.
また、前記電流制限手段は、前記入力側電流の許容電流値を限度に前記入力側電流の変化を停止させるのが好ましい。これにより、前記入力側電流が変化しても、その電流値は前記許容電流値を限度に制限することができるので、必要以上の電流が流れるのを防止することができる。 Moreover, it is preferable that the said current limiting means stops the change of the said input side electric current on the limit of the allowable electric current value of the said input side electric current. As a result, even if the input-side current changes, the current value can be limited to the allowable current value as a limit, so that it is possible to prevent an excessive current from flowing.
本発明によれば、電圧変換手段の出力側の電流が急変してもその入力側の電圧変動を抑えることができる。 According to the present invention, even if the current on the output side of the voltage conversion means changes suddenly, voltage fluctuation on the input side can be suppressed.
以下、図面を用いて、本発明の具体的な実施の形態について説明する。図1は、本発明に係る車両用電源装置の一実施形態を示した図である。本実施形態の車両用電源装置は、車両に搭載され、低電圧系10の電源電圧を昇圧可能な又は高電圧系12の電源電圧を降圧可能な昇降圧型の直流−直流電圧変換器(DC−DCコンバータ)30を備える。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a vehicle power supply device according to the present invention. The vehicle power supply device of this embodiment is mounted on a vehicle, and is a step-up / step-down DC-DC voltage converter (DC-) capable of boosting the power supply voltage of the
図1に示す如く、本実施形態の車両用電源装置は、低電圧系10と高電圧系12との2つの系統を備えている。低電圧系10は、二次バッテリ14及び発電機16を有している。二次バッテリ14は、約12V程度の出力電圧を有する鉛バッテリ等の蓄電装置である。また、発電機16は、車両の回生ブレーキや車両動力の一つである車両エンジンの回転により発電する発電機である。また、高電圧系12は、二次バッテリ18を有している。二次バッテリ18は、約36V程度の出力電圧を有するニッケル水素バッテリやリチウムイオンバッテリ等の蓄電装置である。なお、二次バッテリ14や二次バッテリ18は、鉛バッテリ、リチウムイオンバッテリ、ニッケル水素電池、あるいは電気二重層キャパシタなどでもよく、また、それらのいずれかを組み合わせたものでもよい。以下、二次バッテリ14を低圧系バッテリ14と、二次バッテリ18を高圧系バッテリ18と、それぞれ称す。
As shown in FIG. 1, the vehicle power supply device of the present embodiment includes two systems, a
低電圧系10は、前照灯及びメーターなどのライト(ランプ)、ブロワモータ、コンプレッサ及び電熱ヒータなどの空調装置、並びに緊急通報装置(メーデー)などの電気負荷20を有している。低圧系バッテリ14及び発電機16は、蓄えている電力又は発電した電力を主に電気負荷20に放電・供給する。電気負荷20は、低圧系バッテリ14の蓄えている電力や発電機16の発電した電力が供給されることにより作動可能となる。
The
高電圧系12は、また、電動パワーステアリング(EPS)や電動スタビライザ用のモータや、車両動力の一つである駆動モータなどの電気負荷24を有している。高圧系バッテリ18は、蓄えている電力を主に電気負荷24に放電・供給する。電気負荷24は、高圧系バッテリ18の蓄えている電力が供給されることにより作動可能となる。
The
DC−DCコンバータ30は、低電圧系10と高電圧系12との間に介在されている。DC−DCコンバータ30は、低電圧系10側からの入力電力を昇圧変換して高電圧系12側に供給出力する一方で、高電圧系12側からの入力電力を降圧変換して低電圧系10側に供給出力する。DC−DCコンバータ30は、インダクタ32、一対のスイッチング素子40,42、低圧系コンデンサ34、高圧系コンデンサ36、PWM(パルス幅変調)制御回路38などによって、昇圧動作または降圧動作を行う昇降圧回路を有している。
The DC-
インダクタ32は、DC−DCコンバータ30の低電圧系10側と高電圧系12側とを結ぶ線路上に直列に接続されている。
The
スイッチング素子40,42のそれぞれは、IGBT,MOSFET,バイポーラトランジスタ等の半導体から構成されるスイッチング素子である。スイッチング素子40は、一端がインダクタ32の高電圧系12側の端子に接続されかつ他端が接地されたものとなっている。スイッチング素子42は、一端がインダクタ32の高電圧系12側の端子に接続されかつ他端がDC−DCコンバータ30の高電圧系12側に接続されたものとなっている。
Each of the switching
低圧系コンデンサ34は、インダクタ32の低電圧系10側の端子と接地端子との間に接続されている。また、高圧系コンデンサ36は、インダクタ32の高電圧系12側端子に接続されるスイッチング素子42のコレクタ(ドレイン)端子と接地端子との間に接続されている。低圧系コンデンサ34及び高圧系コンデンサ36は、低圧系バッテリ14や発電機16から供給される電力又は高圧系バッテリ18から供給される電力を蓄えかつ放出することが可能である。そして、低圧系コンデンサ34や高圧系コンデンサ36によって、DC−DCコンバータ30の作動時に、低電圧系10の電圧や高電圧系12の電圧の平滑化を図ることができる。
The low-
PWM制御回路38は、中央演算処理装置を有するマイコンなどを備え、トランジスタなどのドライバ44を介してスイッチング素子40のゲートに接続されているとともに、トランジスタなどのドライバ46を介してスイッチング素子42のゲートに接続されており、それらのスイッチング素子40,42をそれぞれスイッチング駆動する。PWM制御回路38は、低電圧系10から高電圧系12への昇圧変換又は高電圧系12から低電圧系10への降圧変換を実現すべく、スイッチング素子40とスイッチング素子42とを互いに反転動作させる。スイッチング素子40,42はそれぞれ、PWM制御回路38からの指令信号に従ってスイッチング動作する。
The
ここで、DC−DCコンバータ30の昇圧変換動作と降圧変換動作について説明する。DC−DCコンバータ30のPWM制御回路38は、低電圧系10の給電状態(例えば、低電圧系10(低圧系バッテリ14)の電圧値や低圧系バッテリ14の残存容量など)と高電圧系12の給電状態(例えば、高電圧系12(高圧系バッテリ18)の電圧値や高圧系バッテリ18の残存容量など)との関係に基づいて、低電圧系10から高電圧系12への昇圧変換が必要であるか否かを判別し、また、逆に高電圧系12から低電圧系10への降圧変換が必要であるか否かを判別することで、DC−DCコンバータ30を起動すべきか否かを判別する。そして、DC−DCコンバータ30を起動すべきときは、PWM制御回路38は、高電圧系12側あるいは低電圧系10側の目標電圧を決定し、DC−DCコンバータ30の出力側電圧(すなわち、高電圧系12側あるいは低電圧系10側の実電圧)がその目標電圧になるように一対のスイッチング素子40,42の駆動デューティ比を設定する。
Here, the step-up conversion operation and the step-down conversion operation of the DC-
PWM制御回路38は、誤差増幅器52の出力値eaに基づいて電圧フィードバック制御を行い、DC−DCコンバータ30の出力側電圧が目標電圧になるように一対のスイッチング素子40,42を所定のデューティ比でPWM駆動する。誤差増幅器52は、高電圧系12側の実電圧(DC−DCコンバータ30の出力側電圧)と目標電圧との偏差を増幅し、その増幅した電圧を出力する(すなわち、『出力値ea=K×(目標電圧−高電圧系12側の実電圧)』と表現できる(Kは増幅率))。つまり、PWM制御回路38は、高電圧系12側の負荷電流が変動しても、誤差増幅器52の出力値に基づいて、高電圧系12側の実電圧が目標電圧に収束するようなデューティ比でスイッチング素子40,42のそれぞれを駆動することができる。
The
PWM制御回路38は、DC−DCコンバータ30により昇圧変換を行うべきときは、まず、設定デューティ比に応じてスイッチング素子40をオンしかつスイッチング素子42をオフする。スイッチング素子40がオン動作しかつスイッチング素子42がオフ動作すると、インダクタ32に低電圧系10から高電圧系12に向けて電流が流れることで、インダクタ32に電力が蓄積される。PWM制御回路38は、インダクタ32に電力が蓄積された状態で、次に、設定デューティ比に応じてスイッチング素子40をオフしかつスイッチング素子42をオンする。スイッチング素子40がオフ動作しかつスイッチング素子42がオン動作すると、インダクタンス32に蓄積されていた電力がスイッチング素子42を介して高圧系コンデンサ36に蓄電される。これによって、低電圧系10側の電圧よりも高い電圧が平滑された状態で高電圧系12に出力される。
When the step-up conversion is to be performed by the DC-
また、PWM制御回路38は、DC−DCコンバータ30により降圧変換を行うべきときは、まず、設定デューティ比に応じてスイッチング素子40をオフしかつスイッチング素子42をオンする。スイッチング素子40がオフ動作しかつスイッチング素子42がオン動作すると、インダクタ32に高電圧系12から低電圧系10に向けて電流が流れることで、インダクタ32に電力が蓄積されると共に、低圧系コンデンサ34に電荷が蓄積される。PWM制御回路38は、インダクタ32に電力が蓄積された状態で、次に、設定デューティ比に応じてスイッチング素子40をオンしかつスイッチング素子42をオフする。スイッチング素子40がオン動作しかつスイッチング素子42がオフ動作すると、スイッチング素子40を介してインダクタ32への通電が継続されて低圧系コンデンサ34に蓄電される。これによって、高電圧系12側の電圧よりも低い電圧が平滑された状態で低電圧系10に出力される。
When the DC-
また、PWM制御回路38が、昇圧変換時に高電圧系12側の電圧の増加速度を速くする場合にはスイッチング素子40がオンする時間が長くなる方向に設定デューティ比を可変し、昇圧変換時に高電圧系12側の電圧の増加速度を遅くする場合にはスイッチング素子40がオンする時間が短くなる方向に設定デューティ比を可変する。
Further, when the
また、PWM制御回路38が、降圧変換時に高電圧系12側の電圧の減少速度を速くする場合にはスイッチング素子42がオンする時間が長くなる方向に設定デューティ比を可変し、降圧変換時に高電圧系12側の電圧の減少速度を遅くする場合にはスイッチング素子42がオンする時間が短くなる方向に設定デューティ比を可変する。
Further, when the
したがって、本実施形態の車両用電源装置によれば、一対のスイッチング素子40,42を互いに反転動作させつつ所定のデューティ比でオン・オフ駆動を繰り返すことにより、DC−DCコンバータ30を動作させて、低電圧系10と高電圧系12との間を同期整流で電圧変換させることができ、DC−DCコンバータ30のスイッチング制御によって低電圧系10の電圧を所望のとおり昇圧し又は高電圧系12の電圧を所望のとおり降圧しつつ、低電圧系10又は高電圧系12の有する電力を高電圧系12又は低電圧系10に供給することが可能となっている。
Therefore, according to the vehicle power supply device of the present embodiment, the DC-
ところで、一般的に、電源装置では保護機能として電流制限機能を備えている。電源装置は、負荷が所定の電流制限値を超える過大な負荷電流を必要とした場合にその電流制限値で出力電流を一定にする制御を実施する。一方、上述の電圧フィードバック制御によって、高電圧系12の実電圧が目標電圧に近くなるにつれて、DC−DCコンバータ30の高電圧系12側への出力電流は少なくなる。したがって、高電圧系12の実電圧が目標電圧に近いことにより高電圧系12側への出力電流が小さい状態では、その出力電流と上記電流制限値との差は大きい。そのため、この状態で高電圧系12側の負荷電流が急激に増加すると、図13に示されるような従来の車両用電源装置では、誤差増幅器52の出力値が急変するので、高電圧系12側への出力電流も一定の電流制限値を限度として急激に増加するように制御されることとなる(図14参照)。その結果、高電圧系12側への出力電流の急増に対応するためにDC−DCコンバータ30は低電圧系10側から電流を急激に吸い込むため(入力電流の急増)、低電圧系10側の電圧が急激に低下し、その低下による低電圧系10側の電気負荷20の機能不良やリセットなどが発生するおそれがある。例えば、電気負荷20がメーターやランプであれば、明滅するおそれがある(ランプ負荷が明滅しはじめる電源電圧の変動速度は約0.5V/100ms)。なお、本発明に係る車両用電源装置の一実施形態を示した図1と従来の車両用電源装置を示した図13において、同一の構成要素については、同一の符号を付している。
By the way, generally, a power supply device has a current limiting function as a protection function. When the load requires an excessive load current exceeding a predetermined current limit value, the power supply device performs control to make the output current constant at the current limit value. On the other hand, by the voltage feedback control described above, the output current to the
また、高電圧系12側の電気負荷24としてモータが存在する場合、モータの回生によって高電圧系12側の電圧が上昇する場合がある。この場合、同期整流型のDC−DCコンバータは、誤差増幅器52の出力値が変化するので、上述の電圧フィードバック制御によって、モータの回生により上昇した高電圧系12側の実電圧が高電圧系12側の目標電圧に収束するように、高電圧系12側への出力電流を減少させ、ひいては高電圧系12側から電流を吸い込むように制御される。この場合、図13に示されるような従来の車両用電源装置では、高電圧系12側への出力電流は、その出力電流の減少方向の限界値に相当する一定の電流制限値(−)を限度に制限されることとなる(図15参照)。したがって、高電圧系12側への出力電流が急激に減少すると(高電圧系12側からの吸い込み電流が急激に増加すると)、その急変に対応するためにDC−DCコンバータ30は高電圧系12側から低電圧系10側への方向に電流が急激に低電圧系10側に吐き出されるように制御されるため、低電圧系10側の電圧は急激に上昇し、その上昇による低電圧系10側の電気負荷20の機能不良やリセットなどが発生するおそれがある。上記同様、例えば、電気負荷20がメーターやランプなどであれば、明滅するおそれがある。
When a motor is present as the
そこで、本実施形態の車両用電源装置は、高電圧系12側の電流変動に伴う低電圧系10側の電圧変動を抑えるにあたり、図1に示されるように、電流検出器54及び電流制限回路50を用いる。
Therefore, in order to suppress the voltage fluctuation on the
電流検出器54は、電流センサやシャント抵抗を用いて、DC−DCコンバータ30の高電圧系12側を流れる電流Ioに応じた電圧信号を出力する。電流検出器54の出力信号は、電流制限回路50に入力される。例えば、電流検出器54の出力電圧は、低電圧系10側から高電圧系12側への方向に流れるDC−DCコンバータ30からの吐出電流Ioが大きくなるほど増加し、高電圧系12側から低電圧系10側への方向に流れるDC−DCコンバータ30への吸込電流Ioが大きくなるほど減少する。
The
電流制限回路50は、高電圧系12側への出力電流の増加方向の変化を制限する電流制限回路50aと、高電圧系12側への出力電流の減少方向の変化を制限する電流制限回路50bとを有する。電流制限回路50の出力値Imの値に従って、PWM制御回路38は上述の昇圧変換または降圧変換を実行する。
The current limiting
図2は、高電圧系12側への出力電流の増加方向の変化を制限する電流制限回路50aのブロック図である。電流制限回路50a内の制御回路101aは、上述の誤差増幅器52の出力値eaと後述の電流制限値Is+とを比較し、小さい方を電流制限回路50aの出力値ImとしてPWM制御回路38に出力する。
FIG. 2 is a block diagram of a current limiting
図3は、高電圧系12側の負荷電流の急増などによって高電圧系12側への出力電流が急増した場合の本発明に係る車両用電源装置の動作を説明するための波形である。高電圧系12側の出力電圧が目標電圧に収束しているt1の期間では、図2に示される電流制限回路50aのスイッチ105aはレベルシフト回路104a側に接続されている。レベルシフト回路104aは、電流検出器54によって検出された現出力電流Ioに相当する検出電圧値に所定電圧値aを加算して出力する回路である。スイッチ105aがレベルシフト回路104a側に接続されている場合、高電圧系12側への出力電流の増加方向の限界値に相当する電流制限値Is+は、レベルシフト回路104aによって、現出力電流Ioに相当する検出電圧値に所定電圧a(aは正の値)を加算した電圧値に等しい。一方、高電圧系12側の出力電圧が目標電圧に収束しているt1の期間では、電圧フィードバック制御を実施するがゆえに出力電流Ioはほぼ零であるとともに誤差増幅器の出力値eaもほぼ零である。したがって、t1の期間では、出力値eaは電流制限値Is+より小さいため、制御回路101aによって電流制限回路50aの出力値Imはeaとなる。したがって、PWM制御回路38は、t1の期間では、誤差増幅器52の出力値eaに従って、高電圧系12側の出力電圧を目標電圧に追従させる電圧フィードバック制御を実施する。
FIG. 3 is a waveform for explaining the operation of the vehicular power supply apparatus according to the present invention when the output current to the
その後、高電圧系12側の負荷電流が急増すると誤差増幅器52の出力値eaが急増するため、出力値eaは電流制限値Is+に到達する。そして、出力値eaが電流制限値Is+以上になると、制御回路101aによって電流制限回路50aの出力値ImはeaからIs+に切り替わる。この場合、図3のt2の期間に入る。
Thereafter, when the load current on the
制御回路101aは、出力値ImをeaからIs+に切り替えると、スイッチ105aに切替信号を送信する。その切替信号を受信したスイッチ105aは、コンデンサ106aの接続先をレベルシフト回路104aから定電流源103aに切り替える。定電流源103aとコンデンサ106aが接続されると、コンデンサ106aの電圧は定電流源103aの電流によって定まる速度で上昇する。すなわち、スイッチ105aが定電流源103a側に接続されている場合、電流制限値Is+は、コンデンサ106aの電圧値に等しく、定電流源103aの電流によって定まる上昇速度で増加する。したがって、PWM制御回路38は、t2の期間では、電流制限値Is+に従って、高電圧系12側への出力電流の増加を電流制限値Is+の上昇速度で制限する電流フィードバック制御を実施する。これにより、高電圧系12側を流れる電流Ioが低電圧系10側から高電圧系12側への方向に増加したとしても、電流Ioの電流値は電流制限値で制限されるとともに、電流Ioの増加速度は電流制限値の上昇速度に抑えることができる。その結果、低電圧10側に接続されるランプの明滅等の電気負荷の機能不良を防止することができる。
When the output value Im is switched from ea to Is +, the
上昇するコンデンサ106aの電圧は、ツェナーダイオード102aのツェナー電圧が最大値となる。この場合、図3のt3の期間に入る。これは、電流制限値Is+が、許容できる出力電流の最大値を示す電流最大値になったことに相当する。したがって、PWM制御回路38は、t3の期間では、電流制限値Is+の電流最大値に従って、高電圧系12側への出力電流をその最大値に制限する電流フィードバック制御を実施する。これにより、電流制限値の上昇速度で増加した電流Ioの電流値は電流制限値の上限値で制限することができる。
The rising voltage of the
その後、高電圧系12側の負荷電流が減少すると高電圧系12側の出力電圧が目標電圧に近づくとともに誤差増幅器52の出力値eaも減少するため、出力値eaはあるところで電流制限値Is+より小さくなる。出力値eaが電流制限値Is+より小さくなると、制御回路101aによって電流制限回路50aの出力値ImはIs+からeaに切り替わる。これは、図3のt4の期間に相当する。
Thereafter, when the load current on the
制御回路101aは、出力値ImをIs+からeaに切り替えると、スイッチ105aに切替信号を送信する。その切替信号を受信したスイッチ105aの接続先は、定電流源103aからレベルシフト回路104aに切り替わる。レベルシフト回路104a側に接続されることによって、電流制限値Is+は、レベルシフト回路104aによって、現出力電流Ioに相当する検出電圧値に所定電圧aを加算した電圧値に等しい。したがって、PWM制御回路38は、t4の期間では、誤差増幅器52の出力値eaに従って、高電圧系12側の出力電圧を目標電圧に収束させる電圧フィードバック制御を実施する。これにより、現出力電流Ioが減少し目標電圧に収束するt4の期間に、高電圧系12側の負荷電流が再度増加しても、高電圧系12側への出力電流の急増を、電流制限値Is+に相当する電流値(すなわち、現出力電流Ioより所定電圧aに相当する電流値分だけ高い電流値)で抑えることができる。
When the output value Im is switched from Is + to ea, the
なお、電流制限回路50aは、出力電流Ioがどのような電流値から急増しても、同様に、高電圧系12側への出力電流の増加速度を制限することができる。
Note that the current limiting
一方、図4は、高電圧系12側への出力電流の減少方向の変化を制限する電流制限回路50bのブロック図である。電流制限回路50b内の制御回路101bは、上述の誤差増幅器52の出力値eaと後述の電流制限値Is−とを比較し、大きい方を電流制限回路50bの出力値ImとしてPWM制御回路38に出力する。
On the other hand, FIG. 4 is a block diagram of a current limiting
図5は、高電圧系12側の電圧の急増などによって高電圧系12側への出力電流が急減した場合の本発明に係る車両用電源装置の動作を説明するための波形である。この波形では、DC−DCコンバータ30は高電圧系から電流を吸い込んでいる。高電圧系12側の出力電圧が目標電圧に収束しているt5の期間では、図4に示される電流制限回路50bのスイッチ105bはレベルシフト回路104b側に接続されている。レベルシフト回路104bは、電流検出器54によって検出された現出力電流Ioに相当する検出電圧値に所定電圧値aを減算して出力する回路である。スイッチ105bがレベルシフト回路104b側に接続されている場合、高電圧系12側への出力電流の減少方向の限界値に相当する電流制限値Is−は、レベルシフト回路104bによって、現出力電流Ioに相当する検出電圧値から所定電圧a(aは正の値)を減算した電圧値に等しい。一方、高電圧系12側の出力電圧が目標電圧に収束しているt5の期間では、電圧フィードバック制御を実施するがゆえに出力電流Ioはほぼ零であるとともに誤差増幅器の出力値eaもほぼ零である。したがって、t5の期間では、出力値eaは電流制限値Is−より大きいため、制御回路101bによって電流制限回路50bの出力値Imはeaとなる。したがって、PWM制御回路38は、t5の期間では、誤差増幅器52の出力値eaに従って、高電圧系12側の出力電圧を一定にする電圧フィードバック制御を実施する。
FIG. 5 is a waveform for explaining the operation of the vehicle power supply device according to the present invention when the output current to the
その後、モータの回生による電圧上昇などによって高電圧系12側への出力電流が急減すると誤差増幅器52の出力値eaが負の方向に急増するため、出力値eaは電流制限値Is−に到達する。そして、出力値eaが電流制限値Is−以下になると、制御回路101bによって電流制限回路50bの出力値ImはeaからIs−に切り替わる。この場合、図5のt6の期間に入る。
Thereafter, when the output current to the
制御回路101bは、出力値ImをeaからIs−に切り替えると、スイッチ105bに切替信号を送信する。その切替信号を受信したスイッチ105bは、コンデンサ106bの接続先をレベルシフト回路104bから定電流源103bに切り替える。定電流源103bとコンデンサ106bが接続されると、コンデンサ106bの電圧は定電流源103bの電流によって定まる速度で低下する。すなわち、スイッチ105bが定電流源103b側に接続されている場合、電流制限値Is−は、コンデンサ106bの電圧値に等しく、定電流源103bの電流によって定まる低下速度で減少する。したがって、PWM制御回路38は、t6の期間では、電流制限値Is−に従って、高電圧系12側への出力電流の減少を電流制限値Is−の低下速度で制限する電流フィードバック制御を実施する。これにより、高電圧系12側を流れる電流Ioが低電圧系10側から高電圧系12側への方向に減少したとしても、電流Ioの電流値は電流制限値で制限されるとともに、電流Ioの減少速度は電流制限値の低下速度に抑えることができる。その結果、低電圧10側に接続されるランプの明滅等の電気負荷の機能不良を防止することができる。
When the output value Im is switched from ea to Is−, the
低下するコンデンサ106bの電圧は、ダイオード107bによって電源108bの電圧からダイオード107bの電圧ドロップ分引いた電圧で最小値となる。これは、電流制限値Is−が、許容できる出力電流の最小値を示す電流最小値になったことに相当する。したがって、PWM制御回路38は、電流制限値Is−の電流最小値に従って、出力電流をその最小値に制限する電流フィードバック制御を実施する。これにより、電流制限値の低下速度で減少した電流Ioの電流値は電流制限値の下限値で制限することができる。
The voltage of the
その後、高電圧系12側の出力電圧が目標電圧に近づくとともに負の方向に変化した誤差増幅器52の出力値eaも零に再度収束するため、出力値eaはあるところで電流制限値Is−より大きくなる。出力値eaが電流制限値Is−より大きくなると、制御回路101bによって電流制限回路50bの出力値ImはIs−からeaに切り替わる。これは、図5のt7の期間に相当する。
After that, the output value ea of the
制御回路101bは、出力値ImをIs−からeaに切り替えると、スイッチ105bに切替信号を送信する。その切替信号を受信したスイッチ105bの接続先は、定電流源103bからレベルシフト回路104bに切り替わる。レベルシフト回路104b側に接続されることによって、電流制限値Is−は、レベルシフト回路104bによって、現出力電流Ioに相当する検出電圧値に所定電圧aを減算した電圧値に等しい。したがって、PWM制御回路38は、t7の期間では、誤差増幅器52の出力値eaに従って、高電圧系12側の出力電圧を目標電圧に収束させる電圧フィードバック制御を実施する。これにより、目標電圧に収束するt7の期間に、高電圧系12側への出力電流が再度減少しても、高電圧系12側への出力電流の急減を、電流制限値Is−に相当する電流値(すなわち、現出力電流Ioより所定電圧aに相当する電流値分だけ低い電流値)で抑えることができる。
When the output value Im is switched from Is− to ea, the
なお、電流制限回路50bは、出力電流Ioがどのような電流値から急減しても、同様に、高電圧系12側への出力電流の減少速度を制限することができる。
Note that the current limiting
なお、「低電圧系10側から高電圧系12側への方向に流れるDC−DCコンバータ30からの吐出電流(高電圧系12側への出力電流)の増加方向の変化を制限すること」と「高電圧系12側から低電圧系10側への方向に流れるDC−DCコンバータ30への吸込電流の減少方向の変化を制限すること」とは等価であるため、両変化は電流制限回路50aによって制限することができる。電流制限回路50aによって、高電圧系12側を流れる現出力電流Ioより所定電圧aに相当する電流値分だけ高い電流値に電流制限値を設定することができるからである。
“To limit the change in the increase direction of the discharge current (output current to the
例えば、モータの回生が終了すると、DC−DCコンバータ30の出力電圧(モータの接続側の出力電圧)は低下するが、バッテリなどの容量の大きい蓄電装置がその出力側に接続されている場合には、出力電圧が目標電圧に近づくにつれて吸い込み電流の減少速度は遅くなる。一方、キャパシタなどのバッテリよりも容量の小さい蓄電装置がその出力側に接続されている場合には、出力電圧は急激に低下し、バッテリ接続時の減少速度よりも速く急激に吸い込み電流は減少する。出力側の吸い込み電流の急減に伴い入力側の電圧も急激に低下する。つまり、吸い込み電流の減少を緩やかにすれば入力側の電圧の変動を抑えることができる。すなわち、電流制限回路50aによって吸い込み電流の急減を制限すれば、入力側に接続される電気負荷の機能不良等を防止することができる。
For example, when the regeneration of the motor ends, the output voltage of the DC-DC converter 30 (the output voltage on the motor connection side) decreases, but a power storage device having a large capacity such as a battery is connected to the output side. As the output voltage approaches the target voltage, the reduction rate of the sink current becomes slower. On the other hand, when a power storage device having a capacity smaller than that of a battery, such as a capacitor, is connected to the output side, the output voltage decreases rapidly, and the sink current decreases rapidly faster than the rate of decrease when the battery is connected. . As the sink current on the output side suddenly decreases, the voltage on the input side also drops rapidly. In other words, if the reduction of the sink current is moderated, fluctuations in the voltage on the input side can be suppressed. That is, if the
また、「高電圧系12側から低電圧系10側への方向に流れるDC−DCコンバータ30への吸込電流の増加方向の変化を制限すること」と「低電圧系10側から高電圧系12側への方向に流れるDC−DCコンバータ30からの吐出電流(高電圧系12側への出力電流)の減少方向の変化を制限すること」とは等価であるため、両変化は電流制限回路50bによって制限することができる。電流制限回路50bによって、高電圧系12側を流れる現出力電流Ioより所定電圧aに相当する電流値分だけ低い電流値に電流制限値を設定することができるからである。
Further, “to restrict the change in the increase direction of the suction current to the DC-
例えば、バッテリなどの容量の大きい蓄電装置がDC−DCコンバータ30の出力側に接続されている場合には、その出力電圧が目標電圧に近づくにつれて出力電流(吐出電流)の減少速度は遅くなる。一方、キャパシタなどのバッテリよりも容量の小さい蓄電装置がその出力側に接続されている場合には、出力側の負荷電流が急激に減少すると出力側の実電圧が目標電圧に到達するのが速いため、バッテリ接続時の減少速度よりも速く急激に出力電流は低下する。出力電流の急減に伴い入力側の電圧は急激に上昇する。つまり、出力電流の減少を緩やかにすれば入力側の電圧の変動を抑えることができる。すなわち、電流制限回路50bによって出力電流の急減を制限すれば、入力側に接続される電気負荷の機能不良等を防止することができる。
For example, when a large-capacity power storage device such as a battery is connected to the output side of the DC-
図6は、本実施形態の車両用電源装置のシミュレーション回路を示す図である。図7から10は、そのシミュレーション結果を示す図である。図6に示される回路は、図1,2,4に関する上述の内容を実現するように構成されている。図6の各部において、上述の図1,2,4の各部と対応する部分については、同一の符号を付している。図6において、ロジック回路と同期整流回路がPWM制御回路38に相当し、同期整流回路の出力G1とG2のそれぞれがスイッチング素子40,41に入力される。
FIG. 6 is a diagram showing a simulation circuit of the vehicle power supply device of the present embodiment. 7 to 10 are diagrams showing the simulation results. The circuit shown in FIG. 6 is configured to realize the above-described contents regarding FIGS. In each part of FIG. 6, the same reference numerals are given to the parts corresponding to those of FIGS. In FIG. 6, the logic circuit and the synchronous rectifier circuit correspond to the
図7は、DC−DCコンバータ30の出力側の負荷電流が急増したときのその入力側の電圧の変動推移を示したもので、図8は、DC−DCコンバータ30の出力側の負荷電流が急増したときの出力側電流が電流制限値によって制限された場合のその入力側の電圧の変動推移を示したものである。図7,8のシミュレーション結果が示しているように、出力側の負荷電流が急増しても入力側の電圧変動は一定の変化速度に抑えられている。
FIG. 7 shows changes in the voltage on the input side when the load current on the output side of the DC-
図9は、電流制限回路50の出力値Imと電流制限値Is+,Is−との変動推移の関係を示したもので、図10は、電流制限回路50の出力値Imと限界値が設けられた電流制限値Is+,Is−との変動推移の関係を示したものである。図9のシミュレーション結果が示しているように、DC−DCコンバータ30の出力側の電圧が目標電圧に収束している期間では出力値Imは一定であり、その上下に電流制限値Is+,Is−が設けられている。そして、出力側への電流が増加し、電流制限値Is+に到達した出力側電流の増加は電流制限値Is+の上昇速度に制限される。そして、出力側への電流が減少し、電流制限値Is−に到達した出力側電流の減少は電流制限値Is−の低下速度に制限される。図10についは、出力側電流が電流制限値Is+の上限値に制限される以外は、図9と同様である。
FIG. 9 shows the relationship of the fluctuation transition between the output value Im of the current limiting
したがって、本実施形態の車両用電源装置によれば、DC−DCコンバータ30の出力側の電流が急変してもその入力側の電圧変動を抑えることができる。
Therefore, according to the vehicle power supply device of this embodiment, even if the current on the output side of the DC-
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.
例えば、図11に示されるように、DC−DCコンバータ30の高電圧系12側に電流制御器56を備えてもよい。電流制御器56は、DC−DCコンバータ30の高電圧系12側を流れる電流を制限するものであって、例えばシリーズレギュレータである。電流制御器56は、DC−DCコンバータ30の高電圧系12側の入出力端子と高電圧系12の電気負荷24との間の給電ラインに挿入される。図11の場合、PWM制御回路38は誤差増幅器52の出力値eaのみに従って電圧フィードバック制御を行い、DC−DCコンバータ30の出力側電圧が目標電圧になるように一対のスイッチング素子40,42を所定のデューティ比でPWM駆動する。
For example, as shown in FIG. 11, a
一方、図11の電流制限回路50は、電流検出器54の出力値Ioのみに従って、DC−DCコンバータ30の高電圧系12側を流れる電流の増減が電流制限値Is+,Is−の変化速度で制限されるように駆動回路を介して電流制御器56のスイッチング素子を動作させる。図11の電流制限回路50も、高電圧系12側への出力電流の増加方向の変化を制限する図2と同様の電流制限回路50aと、高電圧系12側への出力電流の減少方向の変化を制限する図4と同様の電流制限回路50bとを有する。
On the other hand, according to only the output value Io of the
図11の電流制限回路50aは、電流検出器54によって検出された電流Ioが電流制限値Is+に到達した場合、上述と同様に、コンデンサ106aと定電流源103aとによって定まる上昇速度で電流制限値Is+を増加させる。また、図11の電流制限回路50aは、電流Ioと電流制限値Is+が所定値以上離隔した場合には、現電流値Ioに対して所定量だけ加算した電流値に電流制限値Is+を設定する。また、図11の電流制限回路50aは、上述と同様に、ツェナーダイオード102aによって定まる電流制限値Is+の上限値を設定する。
When the current Io detected by the
図11の電流制限回路50bは、電流検出器54によって検出された電流Ioが電流制限値Is−に到達した場合、上述と同様に、コンデンサ106bと定電流源103bとによって定まる低下速度で電流制限値Is−を減少させる。また、図11の電流制限回路50bは、電流Ioと電流制限値Is−が所定値以上離隔した場合には、現電流値Ioに対して所定量だけ減算した電流値に電流制限値Is−を設定する。また、図11の電流制限回路50bは、また、図11の電流制限回路50bは、上述と同様に、ダイオード107bによって定まる電流制限値Is−の下限値を設定する。
When the current Io detected by the
つまり、図11の実施形態の場合には、高電圧系12側を流れる電流の変化速度の制限を、PWM制御回路38による昇圧または降圧変換によって実行するのではなく、電流制御器56によって実行している。すなわち、電流制御器56は、誤差増幅器52による電圧フィードバックを実施したDC−DCコンバータ30の高電圧系12側を流れる電流について、その変化速度を制限するものである。したがって、図11の実施形態の車両用電源装置によっても、DC−DCコンバータ30の出力側の電流が急変してもその入力側の電圧変動を抑えることができる。
In other words, in the case of the embodiment of FIG. 11, the
また、例えば、図12に示されるように、DC−DCコンバータ30の低電圧系10側に電流制御器56を備えてもよい。電流制御器56は、DC−DCコンバータ30の低電圧系10側を流れる電流を制限するものであって、例えばシリーズレギュレータである。電流制御器56は、DC−DCコンバータ30の低電圧系10側の入出力端子と低電圧系10の電気負荷20との間の給電ラインに挿入される。図12の場合、PWM制御回路38は誤差増幅器52の出力値eaのみに従って電圧フィードバック制御を行い、DC−DCコンバータ30の出力側電圧が目標電圧になるように一対のスイッチング素子40,42を所定のデューティ比でPWM駆動する。
For example, as shown in FIG. 12, a
一方、図12の電流制限回路50は、電流検出器54の出力値Ioのみに従って、DC−DCコンバータ30の低電圧系10側を流れる電流の増減が電流制限値Is+,Is−の変化速度で制限されるように駆動回路を介して電流制御器56のスイッチング素子を動作させる。図12の電流制限回路50も、低電圧系10側からの吸込電流の増加方向の変化(低電圧系10側への吐出電流の減少方向の変化)を制限する図2と同様の電流制限回路50aと、低電圧系10側からの吸込み電流の減少方向の変化(低電圧系10側への吐出電流の増加方向の変化)を制限する図4と同様の電流制限回路50bとを有する。
On the other hand, according to only the output value Io of the
図12の電流制限回路50aは、電流検出器54によって検出された電流Ioが電流制限値Is+に到達した場合、上述と同様に、コンデンサ106aと定電流源103aとによって定まる上昇速度で電流制限値Is+を増加させる。また、図12の電流制限回路50aは、電流Ioと電流制限値Is+が所定値以上離隔した場合には、現電流値Ioに対して所定量だけ加算した電流値に電流制限値Is+を設定する。また、図12の電流制限回路50aは、上述と同様に、ツェナーダイオード102aによって定まる電流制限値Is+の上限値を設定する。
When the current Io detected by the
図12の電流制限回路50bは、電流検出器54によって検出された電流Ioが電流制限値Is−に到達した場合、上述と同様に、コンデンサ106bと定電流源103bとによって定まる低下速度で電流制限値Is−を減少させる。また、図12の電流制限回路50bは、電流Ioと電流制限値Is−が所定値以上離隔した場合には、現電流値Ioに対して所定量だけ減算した電流値に電流制限値Is−を設定する。また、図12の電流制限回路50bは、上述と同様に、ダイオード107bによって定まる電流制限値Is−の下限値を設定する。
When the current Io detected by the
つまり、図12の実施形態の場合には、低電圧系10側を流れる電流の変化速度の制限を、PWM制御回路38による昇圧または降圧変換によって実行するのではなく、電流制御器56によって実行している。すなわち、電流制御器56は、DC−DCコンバータ30の低電圧系10側を流れる電流について、その変化速度を制限するものである。したがって、図12の実施形態の車両用電源装置によっても、DC−DCコンバータ30の出力側の電流が急変してもその入力側の電圧変動を抑えることができる。
That is, in the case of the embodiment of FIG. 12, the
10 低電圧系
12 高電圧系
14 低圧系バッテリ
16 発電機
18 高圧系バッテリ
20 低圧系電気負荷
24 高圧系電気負荷
30 DC−DCコンバータ
32 インダクタ
34 低圧系コンデンサ
36 高圧系コンデンサ
38 PWM制御回路
40,42 スイッチング素子
50 電流制限回路
52 誤差増幅回路
54 電流検出器
56 電流制御器
104a,104b レベルシフト回路
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記電圧変換手段の出力側電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段によって検出された前記出力側電流の電流値が所定の電流閾値に到達した場合に前記出力側電流を所定の変化速度以下で変化させる電流制限手段と、を備える車両用電源装置。 Voltage conversion means for converting the power on the input side to supply to the vehicle load on the output side; and
Current detection means for detecting an output side current of the voltage conversion means;
A vehicle power supply apparatus comprising: a current limiting unit configured to change the output side current at a predetermined change speed or less when a current value of the output side current detected by the current detection unit reaches a predetermined current threshold value.
前記電圧変換手段の入力側電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段によって検出された前記入力側電流の電流値が所定の電流閾値に到達した場合に前記入力側電流を所定の変化速度以下で変化させる電流制限手段と、を備える車両用電源装置。 Voltage conversion means for converting the power on the input side to supply to the vehicle load on the output side; and
Current detecting means for detecting an input side current of the voltage converting means;
A vehicle power supply device comprising: current limiting means for changing the input side current at a predetermined change speed or less when a current value of the input side current detected by the current detection means reaches a predetermined current threshold value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006252914A JP2008079374A (en) | 2006-09-19 | 2006-09-19 | Power unit for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006252914A JP2008079374A (en) | 2006-09-19 | 2006-09-19 | Power unit for vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008079374A true JP2008079374A (en) | 2008-04-03 |
Family
ID=39350871
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006252914A Pending JP2008079374A (en) | 2006-09-19 | 2006-09-19 | Power unit for vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008079374A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013054548A1 (en) * | 2011-10-11 | 2013-04-18 | 富士電機株式会社 | Output signal receiving circuit for photo-coupler |
WO2016171203A1 (en) * | 2015-04-22 | 2016-10-27 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Power supply device and power supply system |
-
2006
- 2006-09-19 JP JP2006252914A patent/JP2008079374A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013054548A1 (en) * | 2011-10-11 | 2013-04-18 | 富士電機株式会社 | Output signal receiving circuit for photo-coupler |
US8917065B2 (en) | 2011-10-11 | 2014-12-23 | Fuji Electric Co., Ltd. | Photocoupler output signal receiving circuit |
WO2016171203A1 (en) * | 2015-04-22 | 2016-10-27 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Power supply device and power supply system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6536466B2 (en) | Power supply | |
JP4258534B2 (en) | Power system | |
JP6554151B2 (en) | Vehicle power system | |
JP6358304B2 (en) | Vehicle power supply | |
JP5464451B2 (en) | Converter control device | |
JP2008236863A (en) | Power converter and multi-input/output power converter | |
JP2007282354A (en) | Switching control circuit | |
CN109428389B (en) | Power supply system for vehicle | |
JP4363474B2 (en) | Boost converter circuit for vehicle | |
JP4984320B2 (en) | Power supply control device and power supply control method | |
JP4747933B2 (en) | Power supply device and vehicle equipped with the same | |
JP2010051111A (en) | Motor diving device | |
JP2008072879A (en) | Vehicular power supply unit | |
JP6818442B2 (en) | Power conversion system | |
JP2008079374A (en) | Power unit for vehicle | |
JP2004166370A (en) | Voltage converter | |
WO2022131121A1 (en) | Power conversion device | |
WO2018135330A1 (en) | In-vehicle power supply device | |
JP2009131110A (en) | Power supply unit | |
WO2016190031A1 (en) | Power conversion device and power supply system using same | |
JP2008104261A (en) | Power unit | |
WO2019150900A1 (en) | In-vehicle dc-dc converter | |
JP2009261196A (en) | Power supply device for motor-driven vehicle | |
JP2015012666A (en) | Driving device | |
CN110768363B (en) | Vehicle power distribution control device and method |