JP2015201945A - On-vehicle power supply apparatus and control method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、入力電圧を電圧変換する車載用電源装置、および車載用電源装置の制御方法に関する。 The present invention relates to an in-vehicle power supply device that converts an input voltage into a voltage, and a control method for the in-vehicle power supply device.
近年、自動車にはCAN(Control Area Network)に代表される車内LAN(Local Area Network)が搭載されるようになり、自動車の各機能はECU(Electric Control Unit)と呼ばれる車載側制御部によって電子制御されている。ハイブリッド車などに搭載される車載用電源装置(DC/DCコンバータ)もこの車内LANに接続され、入出力電圧や入出力電流などの状態がECUによって制御可能となっている。 In recent years, in-vehicle LAN (Local Area Network) represented by CAN (Control Area Network) has been installed in automobiles, and each function of the automobile is electronically controlled by an in-vehicle side controller called ECU (Electric Control Unit). Has been. An in-vehicle power supply device (DC / DC converter) mounted on a hybrid vehicle or the like is also connected to the in-vehicle LAN, and states such as input / output voltage and input / output current can be controlled by the ECU.
特許文献1には、スイッチング電源装置における過電流制御に関する記載がなされている。スイッチング電源装置では、あらかじめ設定された過電流保護の設定値に基づいて出力電流を制限することができる。 Patent Document 1 describes overcurrent control in a switching power supply device. In the switching power supply device, the output current can be limited based on a preset value of overcurrent protection.
一方、ハイブリッド自動車用のDC/DCコンバータには高圧バッテリから電力が供給されるが、その高圧バッテリにはインバータが接続され、インバータにも電力が供給される場合がある。この場合、インバータへ優先的に電力を供給したい場合には、DC/DCコンバータへの電力供給を制限する必要がある。しかしながら、上記過電流保護の設定値に基づいて出力電流を制限する手法では、出力電流の制限に限界がある。 On the other hand, power is supplied from a high-voltage battery to a DC / DC converter for a hybrid vehicle, and an inverter is connected to the high-voltage battery, and power may also be supplied to the inverter. In this case, when it is desired to supply power preferentially to the inverter, it is necessary to limit power supply to the DC / DC converter. However, the method of limiting the output current based on the set value of the overcurrent protection has a limit in limiting the output current.
本発明の目的は、出力電流を制限することができるようにした車載用電源装置、および車載用電源装置の制御方法を提供することにある。 The objective of this invention is providing the control method of the vehicle-mounted power supply device which enabled it to restrict | limit an output current, and a vehicle-mounted power supply device.
本発明による車載用電源装置は、入力電圧を電圧変換する電圧変換部と、出力電圧設定値に基づく出力電圧値となるように、電圧変換部の電圧変換動作を制御する第1の制御部と、電圧変換部における入力電流値が、車載側制御部から指示された入力電流制限値に近づくように、出力電圧設定値を可変制御する第2の制御部とを備えたものである。 An in-vehicle power supply device according to the present invention includes a voltage conversion unit that converts an input voltage into a voltage, a first control unit that controls a voltage conversion operation of the voltage conversion unit so as to obtain an output voltage value based on an output voltage setting value, And a second control unit that variably controls the output voltage setting value so that the input current value in the voltage conversion unit approaches the input current limit value instructed from the in-vehicle side control unit.
本発明による車載用電源装置の制御方法は、出力電圧設定値に基づく出力電圧値となるように、電圧変換部の電圧変換動作を制御し、電圧変換部における入力電流値が、車載側制御部から指示された入力電流制限値に近づくように、出力電圧設定値を可変制御するようにしたものである。 The control method of the in-vehicle power supply device according to the present invention controls the voltage conversion operation of the voltage conversion unit so that the output voltage value is based on the output voltage setting value, and the input current value in the voltage conversion unit is Thus, the output voltage set value is variably controlled so as to approach the input current limit value instructed from.
本発明による車載用電源装置、または車載用電源装置の制御方法では、出力電圧設定値に基づく出力電圧値となるように、電圧変換部の電圧変換動作が制御される。この際、電圧変換部における入力電流値が、車載側制御部から指示された入力電流制限値に近づくように、出力電圧設定値が可変制御される。 In the on-vehicle power supply device or the on-vehicle power supply device control method according to the present invention, the voltage conversion operation of the voltage conversion unit is controlled so that the output voltage value is based on the output voltage setting value. At this time, the output voltage set value is variably controlled so that the input current value in the voltage conversion unit approaches the input current limit value instructed from the in-vehicle side control unit.
本発明による車載用電源装置において、出力電流を制限するための過電流保護設定指令値を第1の制御部に設定する過電流保護設定部をさらに備え、第2の制御部は、入力電流値が過電流保護設定指令値に基づく電流値よりも低くなるように、出力電圧設定値を可変制御するようにしてもよい。 The in-vehicle power supply device according to the present invention further includes an overcurrent protection setting unit that sets an overcurrent protection setting command value for limiting the output current in the first control unit, and the second control unit includes an input current value The output voltage setting value may be variably controlled so that becomes lower than the current value based on the overcurrent protection setting command value.
本発明による車載用電源装置において、電圧変換部の出力端に第1のバッテリが接続されていてもよい。
この場合、出力電圧設定値を可変制御することにより、電圧変換部の出力電圧と第1のバッテリのバッテリ電圧との差電圧を制御するようにしてもよい。
In the in-vehicle power supply device according to the present invention, a first battery may be connected to the output terminal of the voltage conversion unit.
In this case, the differential voltage between the output voltage of the voltage converter and the battery voltage of the first battery may be controlled by variably controlling the output voltage set value.
また、本発明による車載用電源装置において、電圧変換部の入力端には、インバータおよび電圧変換部に電力を供給する第2のバッテリが接続され、第2の制御部は、インバータの要求する電力が所定の閾値を超えた場合に、入力電流値が過電流保護設定指令値に基づく電流値よりも低くなるように、出力電圧設定値を可変制御するようにしてもよい。 In the in-vehicle power supply device according to the present invention, an input terminal of the voltage conversion unit is connected to an inverter and a second battery that supplies power to the voltage conversion unit, and the second control unit is configured to supply power required by the inverter. The output voltage set value may be variably controlled so that the input current value becomes lower than the current value based on the overcurrent protection setting command value when the value exceeds a predetermined threshold.
また、本発明による車載用電源装置において、第2の制御部は、入力電流値が入力電流制限値を超えていない場合には、車載側制御部から指示された出力電圧指令値を出力電圧設定値として設定し、入力電流値が入力電流制限値を超えた場合には、出力電圧指令値よりも低い設定値を出力電圧設定値として設定するようにしてもよい。 In the in-vehicle power supply device according to the present invention, when the input current value does not exceed the input current limit value, the second control unit sets the output voltage command value instructed by the in-vehicle side control unit as the output voltage setting. When the input current value exceeds the input current limit value, a setting value lower than the output voltage command value may be set as the output voltage setting value.
本発明の車載用電源装置または車載用電源装置の制御方法によれば、電圧変換部における入力電流値が、車載側制御部から指示された入力電流制限値に近づくように、出力電圧設定値を可変制御するようにしたので、出力電流を制限することができるようにする。 According to the vehicle power supply device or the vehicle power supply control method of the present invention, the output voltage set value is set so that the input current value in the voltage conversion unit approaches the input current limit value instructed from the vehicle control unit. Since the variable control is performed, the output current can be limited.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.構成
2.動作
2.1 電圧変換の基本動作
2.2 出力電圧の設定動作(電流の制限動作例)
3.効果
4.その他の実施の形態
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The description will be given in the following order.
1. Configuration 2. Operation 2.1 Basic operation of voltage conversion 2.2 Output voltage setting operation (example of current limiting operation)
3. Effect 4. Other embodiments
[1.構成]
図1は、本発明の一実施の形態に係る電源装置としてのDC/DCコンバータ1の一構成例を示している。
[1. Constitution]
FIG. 1 shows a configuration example of a DC / DC converter 1 as a power supply device according to an embodiment of the present invention.
DC/DCコンバータ1は、入力部としての入力端子T1,T2と、入力フィルタ11と、ブリッジ回路12と、トランス13と、出力フィルタ14と、出力部としての出力端子T3,T4と、端子T5とを備えている。ブリッジ回路12、トランス13、および出力フィルタ14は、電圧変換部10を構成している。このDC/DCコンバータ1はまた、制御IC(Integrated Circuit)15と、マイコン(マイクロコントローラ)16と、カレントトランス17と、電流センス回路18と、出力電圧センス回路19と、入力電圧センス回路20とを備えている。
The DC / DC converter 1 includes input terminals T1 and T2 as input units, an
このDC/DCコンバータ1は、例えば車載用に用いられ、高圧バッテリBHから入力された直流の入力電圧を電圧変換部10で電圧変換する(降圧する)ことにより、直流の出力電圧を生成するようになっている。この出力電圧は、出力端子T3,T4を介して低圧バッテリBLへ供給されるようになっている。なお、高圧バッテリBHは、例えば100Vから500V程度の電圧を蓄電するバッテリであり、低圧バッテリBLは、例えば12Vから15V程度の電圧を蓄電するバッテリである。高圧バッテリBHは、入力端子T1,T2に接続されている。低圧バッテリBL側には、負荷101が接続されている。また、このDC/DCコンバータ1には、端子T5を介して車載側制御部であるECU100が接続されている。
The DC / DC converter 1 is used, for example, for in-vehicle use, and generates a DC output voltage by converting (stepping down) the DC input voltage input from the high voltage battery BH by the
制御IC15は、本発明における「第1の制御部」の一具体例に対応する。マイコン16は、本発明における「第2の制御部」の一具体例に対応する。高圧バッテリBHは、本発明における「第2のバッテリ」の一具体例に対応し、低圧バッテリBLは、本発明における「第1のバッテリ」の一具体例に対応する。
The
入力フィルタ11は、電圧変換部10に発生するノイズを高圧バッテリBH側へ流出させないためのものである。
The
ブリッジ回路12は複数のスイッチング素子SWを含み、例えば、入力電圧を交流電圧に変換するフルブリッジ型のスイッチング回路で構成されている。スイッチング素子SWは、例えば、MOS−FET(Metal Oxide Semiconductor-Field Effect Transistor)やIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)などの素子が使用可能である。
The
ブリッジ回路12では、制御IC15から供給されるドライブ信号Ds1に基づいて、例えばPWM(Pulse Width Modulation)制御によってスイッチング素子SWをオン/オフ制御することにより、入力電圧を交流電圧に変換するようになっている。
In the
トランス13は、例えば1次側巻線および2次側巻線を含んで構成されている。1次側巻線と2次側巻線との巻数比をNp:Nsとすると、トランス13は、1次側巻線の両端間に供給された交流電圧をNs/Np倍に降圧し、2次側巻線から出力するようになっている。
The
出力フィルタ14は、例えば整流素子(ダイオード)や平滑回路を含んで構成され、トランス13からの交流電圧を整流、平滑化して直流の出力電圧を生成するようになっている。
The
カレントトランス17は、電圧変換部10の入力側、入力フィルタ11とブリッジ回路12との間に配置され、入力電流に応じた入力電流センス信号Isinを電流センス回路18および制御IC15に出力するようになっている。電流センス回路18は、入力電流センス信号Isinに基づいて入力電流値Iinおよび出力電流値Ioを示す信号をマイコン16に出力するようになっている。なお、出力電流値Ioは、入力電流値Iinに基づいて、入力電圧センス信号uHV、出力電圧センス信号uLV、および電力変換効率から演算により求めることができる。
The
入力電圧センス回路20は、電圧変換部10の入力側、入力フィルタ11とブリッジ回路12との間に接続され、入力電圧値を示す入力電圧センス信号uHVをマイコン16に出力するようになっている。
The input
出力電圧センス回路19は、電圧変換部10の出力側に接続され、出力電圧値を示す出力電圧センス信号uLVをマイコン16および制御IC15に出力するようになっている。
The output voltage sense circuit 19 is connected to the output side of the
制御IC15は、ブリッジ回路12のスイッチング素子SWをPWM制御するためのドライブ信号Ds1を生成するものである。制御IC15は、出力電圧設定値Vs1に基づく出力電圧値となるように、電圧変換部10におけるブリッジ回路12の電圧変換動作を制御するようになっている。
The
マイコン16は、ECU100からの制御信号に基づいて、制御IC15の動作を制御する制御信号を制御IC15に出力するようになっている。マイコン16には、ECU100からの制御信号として出力電圧指令値Vsig、および入力電流制限値Isigを示す信号が入力されるようになっている。マイコン16は、制御IC15に制御信号として過電流保護設定指令値Is2と出力電圧設定値Vs1とを示す信号を出力するようになっている。
The
マイコン16は、後述するように、必要に応じて、入力電流値が、ECU100から指示された入力電流制限値Isigに近づくように、出力電圧設定値Vs1を可変制御するようになっている。
As will be described later, the
マイコン16はまた、後述するように、必要に応じて、入力電流値が過電流保護設定指令値Is2に基づく電流値よりも低くなるように、出力電圧設定値Vs1を可変制御するようになっている。
As will be described later, the
マイコン16はまた、後述するように、必要に応じて、出力電圧設定値Vs1を可変制御することにより、出力電圧と第1のバッテリとしての低圧バッテリBLのバッテリ電圧との差電圧を制御するようになっている。
As will be described later, the
マイコン16はまた、後述するインバータ102の要求する電力が所定の閾値を超えた場合に、入力電流値が過電流保護設定指令値Is2に基づく電流値よりも低くなるように、出力電圧設定値Vs1を可変制御するようになっている。
The
マイコン16はまた、後述するように、入力電流値が入力電流制限値を超えていない場合には、ECU100から指示された出力電圧指令値Vsigを出力電圧設定値Vs1として設定し、入力電流値が入力電流制限値を超えた場合には、出力電圧指令値Vsigよりも低い設定値を出力電圧設定値Vs1として設定するようになっている。
As will be described later, when the input current value does not exceed the input current limit value, the
[2.動作]
(2.1 電圧変換の基本動作)
図1において、ブリッジ回路12は、ドライブ信号Ds1に基づいてスイッチング素子SWをスイッチング制御することにより、高圧バッテリBHから供給された直流の入力電圧を交流電圧に変換し、トランス13の1次側巻線に供給する。そしてトランス13は、この交流電圧をNs/Np倍に変圧(降圧)し、2次側巻線から、変圧された交流電圧を出力する。出力フィルタ14は、この交流電圧を整流、平滑化して直流の出力電圧を生成し、出力端子T3,T4に接続された低圧バッテリBLに給電する。また、出力電流および出力電圧が負荷101へと供給される。
[2. Operation]
(2.1 Basic operation of voltage conversion)
In FIG. 1, the
(2.2 出力電圧の設定動作(電流の制限動作例))
以下、図2〜図5を参照して、出力電圧の設定動作(電流の制限動作例)を説明する。図2はDC/DCコンバータ1の周辺回路の一構成例を示している。図3は、過電流保護設定部22の一構成例を示している。図4は、過電流保護による電流の制限の一例を示している。
(2.2 Output voltage setting operation (example of current limiting operation))
The output voltage setting operation (current limiting operation example) will be described below with reference to FIGS. FIG. 2 shows a configuration example of a peripheral circuit of the DC / DC converter 1. FIG. 3 shows a configuration example of the overcurrent protection setting unit 22. FIG. 4 shows an example of current limitation by overcurrent protection.
まず、特許文献1(特許第4432115号公報)等に記載されている通常の電流の制限動作例について説明する。スイッチング電源装置では、あらかじめ設定された過電流保護の設定値に基づいて出力電流を制限することができる。例えば図4に示したように、過電流保護設定値(過電流保護設定指令値Is2)を下げることで、出力電流を制限することができる。しかし、ハイブリッド自動車用のDC/DCコンバータ1において、低圧バッテリBLおよび負荷101に電力を供給する場合、通常の過電流保護設定値では、十分に出力電流を制限することができない問題があるが、以下、そのことについて説明する。
First, an example of a normal current limiting operation described in Patent Document 1 (Japanese Patent No. 4432115) will be described. In the switching power supply device, the output current can be limited based on a preset value of overcurrent protection. For example, as shown in FIG. 4, the output current can be limited by lowering the overcurrent protection setting value (overcurrent protection setting command value Is2). However, in the DC / DC converter 1 for a hybrid vehicle, when power is supplied to the low voltage battery BL and the
図3に示したように、過電流保護設定部22が、抵抗素子R1,R2,R3によって構成された場合を例に説明する。ハイブリッド自動車用のDC/DCコンバータ1ではマイコン16がラッチアップなどで動作が停止した場合にでも負荷101を供給できるようにする要求がある。図3ではマイコン16が停止することでマイコン16の過電流保護設定指令値がゼロになっても、制御IC15には、過電流保護設定指令値(過電流保護設定指令値Is2)として、電圧Vccが3つの抵抗素子R1,R2,R3で分圧された信号が入力される。このため、DC/DCコンバータ1は抵抗の分圧で設計される電圧値によって決まる過電流保護設定値(過電流保護設定指令値Is2)の電流まで負荷を供給できる。
As shown in FIG. 3, the case where the overcurrent protection setting unit 22 is configured by resistance elements R1, R2, and R3 will be described as an example. In the DC / DC converter 1 for a hybrid vehicle, there is a demand for enabling the
一方、加速時などにインバータ102(図2)へ優先的にパワーを供給したい場合に、DC/DCコンバータ1への電力供給を上記絞った出力電流よりもさらに絞る機能を持たせたい要求がある。しかし、上述したように、過電流保護の設定値に基づいて出力電流を制限では、制限できる負荷電流値は決められている。そこで、本実施の形態では、以下のような電流の制限動作を行う。 On the other hand, when it is desired to supply power preferentially to the inverter 102 (FIG. 2) during acceleration or the like, there is a demand to have a function of further reducing the power supply to the DC / DC converter 1 more than the reduced output current. . However, as described above, when the output current is limited based on the setting value of overcurrent protection, the load current value that can be limited is determined. Therefore, in the present embodiment, the following current limiting operation is performed.
図2は、ハイブリッド自動車用のDC/DCコンバータ1の周辺構成の一例を示している。高圧バッテリBHからインバータ102とDC/DCコンバータ1がつながっており、DC/DCコンバータ1の出力には低圧バッテリBLと負荷101がつながっている。本実施の形態による電流制限方法は、DC/DCコンバータ1にて負荷101に電力を供給した場合に、低圧バッテリBLとDC/DCコンバータ1との出力の間にある配線103のインピーダンスを利用して入力電流値Iinを制御する方法である。
FIG. 2 shows an example of the peripheral configuration of the DC / DC converter 1 for a hybrid vehicle. The
入力電流が設定電流値(過電流保護設定指令値Is2)になるように出力電圧値を制御することによって、低圧バッテリBLとDC/DCコンバータ1との間の配線103にかかる電圧を制御することにより入力電流を制御する。
Controlling the voltage applied to the
高圧バッテリBHからDC/DCコンバータ1へ供給される電力を絞るためには、DC/DCコンバータ1が出力電流を供給できないように制御すればよい。通常は過電流保護設定指令値Is2を下げることで達成できるが、上述したように、マイコン16が使用不可能になったとしても制御IC15のみで制御可能なようにするため、出力電流を絞るにも限界が設定されている。
In order to reduce the power supplied from the high-voltage battery BH to the DC / DC converter 1, it is only necessary to control the DC / DC converter 1 so that it cannot supply the output current. Normally, this can be achieved by lowering the overcurrent protection setting command value Is2. However, as described above, even if the
そこで、出力電圧を制御する(下げる)ことでDC/DCコンバータ1の出力電流を絞ることを考える。しかし、その前提としては、DC/DCコンバータ1の出力に低圧バッテリBLが接続されている必要がある。原理としては、出力電圧と低圧バッテリBLのバッテリ電圧との差の電圧を制御することで、DC/DCコンバータ1と低圧バッテリBLとの間の配線103のインピーダンスによって出力電流を制御する。
出力電流=(出力電圧−バッテリ電圧)/配線のインピーダンス
Therefore, it is considered to limit the output current of the DC / DC converter 1 by controlling (lowering) the output voltage. However, as a premise thereof, the low voltage battery BL needs to be connected to the output of the DC / DC converter 1. In principle, the output current is controlled by the impedance of the
Output current = (Output voltage-Battery voltage) / Wiring impedance
図5は、出力電圧制御による入力電流の制御の一例を示している。ECU100から入力電流制限値信号Isigがマイコン16に伝送され、マイコン16は入力電流制限値信号Isigと電流センス回路18から実際にDC/DCコンバータ1に流れている入力電流値信号Iinを受け取り比較をする。これにより、マイコン16は、入力電流値Iinが入力電流制限値Isigを超えているか否かを判断する(ステップS101)。
FIG. 5 shows an example of input current control by output voltage control. An input current limit value signal Isig is transmitted from the
入力電流値Iinが入力電流制限値Isigを超えていない場合(Isig≧Iin)(ステップS101;N)、通常動作モードとなり、マイコン16はECU100から伝送される出力電圧指令値Vsig(例えば14.5V)をそのまま出力電圧目標値として設定する(ステップS103)。
When the input current value Iin does not exceed the input current limit value Isig (Isig ≧ Iin) (step S101; N), the normal operation mode is set, and the
入力電流値Iinが入力電流制限値Isigを超えている場合(Isig<Iin)(ステップS101;Y)、入力電流制限モードとなり、マイコン16は、あらかじめマイコン16内部で持っている所定の設定下限値(例えば10.6V)を出力電圧目標値として設定する(ステップS102)。
When the input current value Iin exceeds the input current limit value Isig (Isig <Iin) (step S101; Y), the input current limit mode is set, and the
次に、マイコン16は制御IC15に出力する出力電圧設定値Vs1を、上記ステップS102,S103で設定した出力電圧目標値に近づける制御を行う。まず、マイコン16は現在の出力電圧設定値Vs1が出力電圧目標値を超えているか否かを判断する(ステップS104)。
Next, the
出力電圧設定値Vs1が出力電圧目標値を超えていない場合(ステップS104;N)、マイコン16は、出力電圧目標値が出力電圧設定値Vs1を超えているか否かを判断する(ステップS106)。出力電圧目標値が出力電圧設定値Vs1を超えていない場合(ステップS106;N)、出力電圧目標値=出力電圧設定値Vs1となっていることになるので、処理を終了する。出力電圧目標値が出力電圧設定値Vs1を超えている場合(ステップS106;Y)、マイコン16は、出力電圧設定値Vs1が出力電圧目標値となるまで設定値を加算(ステップS107)して、処理を終了する。
When the output voltage set value Vs1 does not exceed the output voltage target value (step S104; N), the
出力電圧設定値Vs1が出力電圧目標値を超えている場合(ステップS104;Y)、マイコン16は、出力電圧設定値Vs1が出力電圧目標値となるまで設定値を減算(ステップS105)して、処理を終了する。
When the output voltage set value Vs1 exceeds the output voltage target value (step S104; Y), the
以上の制御により、最終的にはIsig=Iinになるまで出力電圧設定値Vs1が調整され、出力電圧はIsig=Iinとなる電圧で安定する。 By the above control, the output voltage set value Vs1 is adjusted until finally Isig = Iin, and the output voltage is stabilized at a voltage satisfying Isig = Iin.
[3.効果]
以上のように、本実施の形態によれば、入力電流値Iinが、ECU100から指示された入力電流制限値Isigに近づくように、必要に応じて、出力電圧設定値Vs1を可変制御するようにしたので、出力電流を過電流保護で制限される電流値よりもさらに下げることができる。
[3. effect]
As described above, according to the present embodiment, the output voltage set value Vs1 is variably controlled as necessary so that the input current value Iin approaches the input current limit value Isig instructed from the
本実施の形態による電流の制御手法は、例えばハイブリッド自動車用のシステムにおいて、通常のDC/DCコンバータにおいて利用される過電流保護設定指令(過電流保護設定指令値Is2)では出力電流を制限できない場合に、より出力電流を制限したい場合に有効な方法である。特許文献1(特許第4432115号公報)では過電流保護設定値で出力電流の制限をコントロールしているが、本実施の形態では、出力電圧をコントロールすることで出力電流を制限する。 In the current control method according to the present embodiment, for example, in a system for a hybrid vehicle, an output current cannot be limited by an overcurrent protection setting command (overcurrent protection setting command value Is2) used in a normal DC / DC converter. In addition, this is an effective method for further limiting the output current. In Patent Document 1 (Japanese Patent No. 4432115), the limit of the output current is controlled by the overcurrent protection set value. However, in this embodiment, the output current is limited by controlling the output voltage.
[4.その他の実施の形態]
本発明による技術は、上記実施の形態の説明に限定されず種々の変形実施が可能である。
[4. Other Embodiments]
The technology according to the present invention is not limited to the description of the above embodiment, and various modifications can be made.
例えば、上記実施の形態では、スイッチング素子SWを有するスイッチング電源装置について述べたが、スイッチング電源装置以外の電源装置であってもよい。 For example, although the switching power supply device having the switching element SW has been described in the above embodiment, a power supply device other than the switching power supply device may be used.
1…DC/DCコンバータ(車載用電源装置)、10…電圧変換部、11…入力フィルタ、12…ブリッジ回路、13…トランス、14…出力フィルタ、15…制御IC、16…マイコン、17…カレントトランス、18…電流センス回路、19…出力電圧センス回路、20…入力電圧センス回路、22…過電流保護設定部、100…ECU、101…負荷、102…インバータ、103…配線、BH…高圧バッテリ、BL…低圧バッテリ、SW…スイッチング素子、T1,T2…入力端子、T3,T4…出力端子、T5…端子、Ds1…ドライブ信号、Iin…入力電流値、Io…出力電流値、Isin…入力電流センス信号、Vs1…出力電圧設定値、Vsig…出力電圧指令値、uLV…出力電圧センス信号(出力電圧値)、uHV…入力電圧センス信号(入力電圧値)、Is2…過電流保護設定指令値、Isig…入力電流制限値、R1,R2,R3…抵抗素子。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... DC / DC converter (vehicle-mounted power supply device), 10 ... Voltage conversion part, 11 ... Input filter, 12 ... Bridge circuit, 13 ... Transformer, 14 ... Output filter, 15 ... Control IC, 16 ... Microcomputer, 17 ... Current Transformer, 18 ... current sense circuit, 19 ... output voltage sense circuit, 20 ... input voltage sense circuit, 22 ... overcurrent protection setting unit, 100 ... ECU, 101 ... load, 102 ... inverter, 103 ... wiring, BH ... high voltage battery , BL: low voltage battery, SW: switching element, T1, T2 ... input terminal, T3, T4 ... output terminal, T5 ... terminal, Ds1 ... drive signal, Iin ... input current value, Io ... output current value, Isin ... input current Sense signal, Vs1... Output voltage set value, Vsig... Output voltage command value, uLV... Output voltage sense signal (output voltage value), uHV. Power Voltage Sense signal (input voltage value), Is2 ... overcurrent protection setting command value, Isig ... input current limit, R1, R2, R3 ... resistor element.
Claims (6)
出力電圧設定値に基づく出力電圧値となるように、前記電圧変換部の電圧変換動作を制御する第1の制御部と、
前記電圧変換部における入力電流値が、車載側制御部から指示された入力電流制限値に近づくように、前記出力電圧設定値を可変制御する第2の制御部と
を備えた車載用電源装置。 A voltage converter for converting the input voltage to a voltage;
A first control unit that controls a voltage conversion operation of the voltage conversion unit so as to be an output voltage value based on an output voltage setting value;
A vehicle-mounted power supply device comprising: a second control unit that variably controls the output voltage setting value so that an input current value in the voltage conversion unit approaches an input current limit value instructed by the vehicle-mounted control unit.
前記第2の制御部は、前記入力電流値が前記過電流保護設定指令値に基づく電流値よりも低くなるように、前記出力電圧設定値を可変制御する
請求項1に記載の車載用電源装置。 An overcurrent protection setting unit that sets an overcurrent protection setting command value for limiting the output current in the first control unit;
The in-vehicle power supply device according to claim 1, wherein the second control unit variably controls the output voltage setting value so that the input current value is lower than a current value based on the overcurrent protection setting command value. .
前記第2の制御部は、前記出力電圧設定値を可変制御することにより、前記電圧変換部の出力電圧と前記第1のバッテリのバッテリ電圧との差電圧を制御する
請求項1または2に記載の車載用電源装置。 A first battery is connected to an output terminal of the voltage converter;
The said 2nd control part controls the differential voltage of the output voltage of the said voltage conversion part, and the battery voltage of a said 1st battery by carrying out the variable control of the said output voltage setting value. In-vehicle power supply.
前記第2の制御部は、前記インバータの要求する電力が所定の閾値を超えた場合に、前記入力電流値が前記過電流保護設定指令値に基づく電流値よりも低くなるように、前記出力電圧設定値を可変制御する
請求項2に記載の車載用電源装置。 A second battery that supplies power to the inverter and the voltage converter is connected to the input terminal of the voltage converter,
The second control unit is configured to output the output voltage so that the input current value is lower than a current value based on the overcurrent protection setting command value when power required by the inverter exceeds a predetermined threshold. The in-vehicle power supply device according to claim 2, wherein the set value is variably controlled.
前記入力電流値が前記入力電流制限値を超えていない場合には、前記車載側制御部から指示された出力電圧指令値を前記出力電圧設定値として設定し、
前記入力電流値が前記入力電流制限値を超えた場合には、前記出力電圧指令値よりも低い設定値を前記出力電圧設定値として設定する
請求項1ないし4のいずれか1つに記載の車載用電源装置。 The second controller is
If the input current value does not exceed the input current limit value, set the output voltage command value instructed from the vehicle-mounted side control unit as the output voltage set value,
5. The vehicle-mounted device according to claim 1, wherein when the input current value exceeds the input current limit value, a setting value lower than the output voltage command value is set as the output voltage setting value. Power supply.
前記電圧変換部における入力電流値が、車載側制御部から指示された入力電流制限値に近づくように、前記出力電圧設定値を可変制御する
車載用電源装置の制御方法。 Control the voltage conversion operation of the voltage converter so that the output voltage value is based on the output voltage setting value,
A control method for an in-vehicle power supply device, wherein the output voltage set value is variably controlled so that an input current value in the voltage conversion unit approaches an input current limit value instructed from an in-vehicle side control unit.
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