JP2015201955A - 昇圧コンバータの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】昇圧コンバータの上アームと下アームとのうち一方だけをスイッチングする片アーム制御を実行可能な領域（リアクトル電流の領域）を拡大する。【解決手段】リアクトル電流ＩＬの平均値ＩＬａｖｅが負の閾値ＩＬｒｅｆ３以下でそれより小さな閾値ＩＬｒｅｆ４より大きいときには、平均値ＩＬａｖｅが閾値ＩＬｒｅｆ４以下のときに比してキャリア周波数ｆｃを高くして上アーム制御を実行する。また、リアクトル電流ＩＬの平均値ＩＬａｖｅが閾値ＩＬｒｅｆ１以上でそれより大きな閾値ＩＬｒｅｆ２未満のときには、平均値ＩＬａｖｅが閾値ＩＬｒｅｆ２以上のときに比してキャリア周波数ｆｃを高くして下アーム制御を実行する。【選択図】図４

Description

本発明は、昇圧コンバータの制御装置に関し、詳しくは、バッテリが接続された低圧側電力ラインの電力を昇圧してモータが接続された高圧側電力ラインに供給可能なコンバータとして構成され、高圧側電力ライン間に直列配置された上アームおよび下アームからなる２つのトランジスタと、２つのトランジスタの中間点と低圧側電力ラインにおける正極側のラインとに接続されたリアクトルと、を有する昇圧コンバータの制御装置に関する。

従来、この種の昇圧コンバータの制御装置としては、モータ側の電力線（正極線）と接地線との間に直列接続された第１スイッチング素子（上アーム）および第２スイッチング素子（下アーム）と、第１，第２スイッチング素子の中間点とバッテリ側の電力線（正極線）とに接続されたリアクトルとを有し、バッテリ側の電力を昇圧してモータ側に供給可能なコンバータの制御装置として、リアクトル電流指令値が正のとき（モータが力行状態のとき）には、上アームをオフとして下アームのみを駆動する下アーム駆動を行ない、リアクトル電流指令値が負のとき（モータが回生状態のとき）には、下アームをオフとして上アームのみを駆動する上アーム駆動を行ない、リアクトル電流指令値が値０のときには、上下アームとも駆動しないものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

国際公開第２０１３／０５１１５２号

上述のモータやコンバータ，バッテリ，制御装置を備える車両では、コンバータに対して上アーム駆動や下アーム駆動を行なえば、上アームおよび下アームを駆動する両アーム駆動を行なう場合に比して上アームおよび下アームが共に故障する（例えば共にオン故障してモータ側の電力線（正極線）と接地線とが短絡する）のを抑制することができ、昇圧コンバータの異常時に退避走行を行ないやすくすることができる。しかしながら、リアクトル電流が値０を跨ぐ領域では、上アームと下アームとのうち駆動を必要とするアームが頻繁に切り替わるため、上アーム駆動や下アーム駆動を行なうことができない。したがって、これを考慮して、上アーム駆動や下アーム駆動を行なう領域を拡大することが要請されている。

本発明の昇圧コンバータの制御装置は、昇圧コンバータの上アームと下アームとのうち一方だけをスイッチングする片アーム制御を実行可能な領域（リアクトル電流の領域）を拡大することを主目的とする。

本発明の昇圧コンバータの制御装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の昇圧コンバータの制御装置は、
バッテリが接続された低圧側電力ラインの電力を昇圧してモータが接続された高圧側電力ラインに供給可能なコンバータとして構成され、前記高圧側電力ライン間に直列配置された上アームおよび下アームからなる２つのトランジスタと、前記２つのトランジスタの中間点と前記低圧側電力ラインにおける正極側のラインとに接続されたリアクトルと、を有する昇圧コンバータの制御装置であって、
リアクトル電流の平均値が値０を含む所定範囲外のときには、前記上アームと前記下アームとのうち一方だけをスイッチングする片アーム制御を所定キャリア周波数で実行し、前記リアクトル電流の平均値が前記所定範囲内のときには、前記片アーム制御を前記所定キャリア周波数より高いキャリア周波数で実行する、
ことを特徴とする。

この本発明の昇圧コンバータの制御装置では、リアクトル電流の平均値が値０を含む所定範囲外のときには、上アームと下アームとのうち一方だけをスイッチングする片アーム制御を所定キャリア周波数で実行し、リアクトル電流の平均値が所定範囲内のときには、片アーム制御を所定キャリア周波数より高いキャリア周波数で実行する。キャリア周波数を高くするとリアクトル電流のリプル（脈動）が小さくなるから、リアクトル電流が値０を跨ぎにくくなる。したがって、リアクトル電流の平均値に拘わらず所定キャリア周波数で片アーム制御を実行するものに比して、リアクトル電流の平均値の大きさがより小さくなる範囲まで、リアクトル電流が値０を跨がずに片アーム制御を実行することができる。この結果、片アーム制御を実行可能な領域を拡大することができる。ここで、「所定範囲」は、所定キャリア周波数で片アーム制御を実行するとリアクトル電流が値０を跨ぐ可能性がある範囲である、ものとすることもできる。

こうした本発明の昇圧コンバータの制御装置において、リアクトル電流の平均値が前記所定範囲より狭い第２所定範囲内のときには、前記片アーム制御を実行しない、ものとすることもできる。

本発明の一実施例としての昇圧コンバータの制御装置を備える駆動装置２０の構成の概略を示す構成図である。 昇圧コンバータ４０を制御する際のリアクトル電流ＩＬの時間変化の様子を示す説明図である。 実施例の電子制御ユニット５０により実行される昇圧コンバータ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 リアクトル電流ＩＬの平均値ＩＬａｖｅとキャリア周波数ｆｃ，リアクトル電流ＩＬの最大値ＩＬｍａｘ，ＩＬｍｉｎとの関係を示す説明図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としての昇圧コンバータの制御装置を備える駆動装置２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の駆動装置２０は、電気自動車やハイブリッド自動車，燃料電池自動車などに搭載され、図示するように、例えば同期発電電動機として構成された走行用のモータ３２と、モータ３２を駆動するためのインバータ３４と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ３６と、インバータ３４が接続された電力ライン（以下、高圧側電力ラインという）４２とバッテリ３６が接続された電力ライン（以下、低圧側電力ラインという）４４とに接続されて高圧側電力ライン４２の電圧ＶＨを調節すると共に高圧側電力ライン４２と低圧側電力ライン４４との間で電力のやりとりを行なう昇圧コンバータ４０と、高圧側電力ライン４２に取り付けられてこの電力ラインの電圧を平滑する高圧側コンデンサ４６と、低圧側電力ライン４４に設けられたシステムメインリレー４５と、低圧側電力ライン４４におけるシステムメインリレー４５より昇圧コンバータ４０側に取り付けられてこの電力ラインの電圧を平滑する低圧側コンデンサ４８と、装置全体をコントロールする電子制御ユニット５０と、を備える。なお、実施例の昇圧コンバータの制御装置としては、電子制御ユニット５０が該当する。

昇圧コンバータ４０は、２つのスイッチング素子としてのトランジスタＴ３１，Ｔ３２とトランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆方向に並列接続された２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２とリアクトル４１とからなるコンバータとして構成されている。２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２は、高圧側電力ライン４２の正極母線と高圧側電力ライン４２および低圧側電力ライン４４の負極母線との間で直列配置（直列接続）されている。また、リアクトル４１は、トランジスタＴ３１，Ｔ３２の中間点（接続点）と低圧側電力ライン４４の正極母線とに接続されている。したがって、トランジスタＴ３１，Ｔ３２をオンオフ制御することにより、低圧側電力ライン４４の電力を昇圧して高圧側電力ライン４２に供給したり、高圧側電力ライン４２の電力を降圧して低圧側電力ライン４４に供給したりすることができる。以下、昇圧コンバータ４０のトランジスタＴ３１，Ｔ３２をそれぞれ「上アーム」，「下アーム」という。

電子制御ユニット５０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポートを備える。電子制御ユニット５０には、モータ３２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ３２ａからのモータ３２の回転子の回転位置θｍ，モータ３２とインバータ３４との接続ライン（電力ライン）に取り付けられた電流センサからの相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ，バッテリ３６の端子間に取り付けられた電圧センサからの端子間電圧Ｖｂ，バッテリ３６の出力端子に取り付けられた電流センサからの充放電電流Ｉｂ，バッテリ３６に取り付けられた温度センサからの電池温度Ｔｂ，昇圧コンバータ４０のトランジスタＴ３１，Ｔ３２の中間点とリアクトル４１との間に取り付けられた電流センサ４１ａからのリアクトル電流ＩＬ（リアクトル４１側から中間点側に流れるときを正とする），高圧側コンデンサ４６の端子間に取り付けられた電圧センサ４６ａからの高圧側コンデンサ４６の電圧（高圧側電力ライン４２の電圧）ＶＨ，低圧側コンデンサ４８の端子間に取り付けられた電圧センサ４８ａからの低圧側コンデンサ４８の電圧（低圧側電力ライン４４の電圧）ＶＬ，その他、車両の駆動制御に必要な信号、例えば、イグニッションスイッチ（スタートスイッチ）からのイグニッション信号，シフトレバーの操作位置を検出するシフトポジションセンサからのシフトポジション，アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサからのアクセル開度，ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサからのブレーキペダルポジション，車速センサからの車速などが入力ポートを介して入力されている。電子制御ユニット５０からは、インバータ３４のスイッチング素子（トランジスタ）へのスイッチング制御信号や昇圧コンバータ４０のトランジスタＴ３１，Ｔ３２へのスイッチング制御信号，システムメインリレー４５へのオンオフ信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、電子制御ユニット５０は、回転位置検出センサ３２ａにより検出されたモータ３２の回転子の回転位置θｍに基づいてモータ３２の回転子の電気角θｅや回転数Ｎｍを演算したり、電流センサにより検出されたバッテリ３６の充放電電流Ｉｂに基づいてそのときのバッテリ３６から放電可能な電力量の全容量に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと温度センサからの電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ３６を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。

こうして構成された実施例の駆動装置２０では、電子制御ユニット５０は、バッテリ３６の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータ３２から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ＊を設定すると共に設定したトルク指令Ｔｍ＊でモータ３２が駆動されるようインバータ３４のスイッチング素子（トランジスタ）をスイッチング制御すると共に、高圧側電力ライン４２の電圧ＶＨがモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊と回転数Ｎｍとに応じた目標電圧ＶＨｔａｇとなるよう昇圧コンバータ４０のトランジスタＴ３１，Ｔ３２をスイッチング制御する。

次に、こうして構成された実施例の駆動装置２０の動作、特に、昇圧コンバータ４０を制御する際の動作について説明する。図２は、昇圧コンバータ４０を制御する際のリアクトル電流ＩＬの時間変化の様子を示す説明図である。昇圧コンバータ４０を制御する際には、トランジスタＴ３１，Ｔ３２のオンオフにより、図２に示すように、リアクトル電流ＩＬにリプル（脈動）が生じる。なお、リアクトル電流ＩＬの最大値（リアクトル電流ＩＬの１周期の最大値）ＩＬｍａｘ，最小値（リアクトル電流ＩＬの１周期の最小値）ＩＬｍｉｎは、リアクトル電流ＩＬのリプル成分ΔＩＬ（＝ＩＬｍａｘ−ＩＬｍｉｎ）や低圧側電力ライン４４の電圧ＶＬ，リアクトル４１のインダクタンスＬ，キャリア周波数ｆｃ，トランジスタＴ３２（下アーム）のディーティ比Ｄを用いて得られる次式（１），（２）の関係を満たす。したがって、キャリア周波数ｆｃが高いほどリプル成分ΔＩＬが小さくなることが分かる。

ILmax=ILave+ΔIL/2=ILave+1/2・(VL/L・1/fc・D) (1)
ILmin=ILave-ΔIL/2=ILave-1/2・(VL/L・1/fc・D) (2)

図３は、実施例の電子制御ユニット５０により実行される昇圧コンバータ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。以下、図３のルーチンの説明において、図４に例示する、リアクトル電流ＩＬの平均値ＩＬａｖｅとキャリア周波数ｆｃ，リアクトル電流ＩＬの最大値ＩＬｍａｘ，ＩＬｍｉｎとの関係を参照しながら説明する。

昇圧コンバータ制御ルーチンが実行されると、電子制御ユニット５０は、まず、電流センサ４１ａにより検出されたリアクトル電流ＩＬに基づいて得られるリアクトル電流ＩＬの平均値ＩＬａｖｅを入力し（ステップＳ１００）、入力したリアクトル電流ＩＬの平均値ＩＬａｖｅを正の閾値ＩＬｒｅｆ１と比較する（ステップＳ１１０）。ここで、閾値ＩＬｒｅｆ１は、リアクトル電流ＩＬが、上アームをオフとして下アームのみをスイッチングする下アーム制御を実行する下アーム制御領域内か否かを判定するために用いられる閾値である。

リアクトル電流ＩＬの平均値ＩＬａｖｅが閾値ＩＬｒｅｆ１以上のときには、リアクトル電流ＩＬが下アーム制御領域内にあると判定し（ステップＳ１２０）、リアクトル電流ＩＬの平均値ＩＬａｖｅを閾値ＩＬｒｅｆ１より大きな閾値ＩＬｒｅｆ２と比較する（ステップＳ１３０）。そして、リアクトル電流ＩＬの平均値ＩＬａｖｅが閾値ＩＬｒｅｆ２以上のときには、所定周波数ｆｃ１をキャリア周波数ｆｃに設定し（ステップＳ１４０）、リアクトル電流ＩＬの平均値ＩＬａｖｅが閾値ＩＬｒｅｆ２より小さいときには、キャリア周波数ｆｃが高いほどリプル成分ΔＩＬが小さくなる（リアクトル電流ＩＬが値０を跨ぎにくくなる）ことを踏まえて、図４に示すように、リアクトル電流ＩＬの平均値ＩＬａｖｅが小さい（閾値ＩＬｒｅｆ１に近づく）ほど所定周波数ｆｃ１からそれより高い所定周波数ｆｃ２に向けて高くなる傾向にキャリア周波数ｆｃを設定し（ステップＳ１５０）、設定したキャリア周波数ｆｃを用いて下アーム制御を実行して（ステップＳ１６０）、本ルーチンを終了する。

ここで、所定周波数ｆｃ１，ｆｃ２は、昇圧コンバータ４０の仕様、例えば、トランジスタＴ３１，Ｔ３２のノイズ音要件や熱要件などにより定められる。また、閾値ＩＬｒｅｆ２は、例えば、所定周波数ｆｃ１をキャリア周波数ｆｃとして下アーム制御を実行したときにリアクトル電流ＩＬの最小値ＩＬｍｉｎが正の所定値ＩＬｍｉｎ１（値０よりマージンα１だけ大きな値）となる平均値ＩＬａｖｅの値などを用いることができる。なお、マージンα１は、実際のリアクトル電流ＩＬが値０を跨がないように、電流センサ４１ａの検出誤差や電子制御ユニット５０の演算遅れ，トランジスタＴ３２の制御遅れなどを考慮して定められる。この閾値ＩＬｒｅｆ２は、言い換えれば、所定周波数ｆｃ１をキャリア周波数ｆｃとして下アーム制御を実行したときに最小値ＩＬｍｉｎが値０となる平均値ＩＬａｖｅの値ＩＬｒｅｆ５（図４参照）よりマージンα２だけ大きな値として考えることができる。さらに、閾値ＩＬｒｅｆ１は、例えば、所定周波数ｆｃ２をキャリア周波数ｆｃとすると共に所定値ＩＬｍｉｎ１をリアクトル電流ＩＬの最小値ＩＬｍｉｎとしたときに上述の式（２）の関係を満たす値などを用いることができる。平均値ＩＬａｖｅが閾値ＩＬｒｅｆ１以上で閾値ＩＬｒｅｆ２未満のときのキャリア周波数ｆｃは、上述の式（２）の関係を考慮して、例えば、最小値ＩＬｍｉｎが所定値ＩＬｍｉｎ１となるように設定することができる。

このように、リアクトル電流ＩＬの平均値ＩＬａｖｅが閾値ＩＬｒｅｆ１以上のときにおいて、平均値ＩＬａｖｅが閾値ＩＬｒｅｆ２未満のとき（所定周数ｆｃ１をキャリア周波数ｆｃとして下アーム制御を実行すると電流センサ４１ａの検出誤差や電子制御ユニット５０の演算遅れ，トランジスタＴ３２の制御遅れなどによってリアクトル電流ＩＬが値０を跨ぐ可能性があるとき）には、平均値ＩＬａｖｅが閾値ＩＬｒｅｆ２以上のときに比してキャリア周波数ｆｃを高くして下アーム制御を実行することにより、平均値ＩＬａｖｅに拘わらず所定周波数ｆｃ１をキャリア周波数ｆｃとして下アーム制御を実行するものに比して、リアクトル電流ＩＬが値０を跨がずに下アーム制御を実行可能な平均値ＩＬａｖｅの領域を拡大することができる。

ステップＳ１１０でリアクトル電流ＩＬの平均値ＩＬａｖｅが正の閾値ＩＬｒｅｆ１未満のときには、リアクトル電流ＩＬの平均値ＩＬａｖｅを負の閾値ＩＬｒｅｆ３と比較する（ステップＳ１７０）。ここで、閾値ＩＬｒｅｆ３は、リアクトル電流ＩＬが、下アームをオフとして上アームのみをスイッチングする上アーム制御を実行する上アーム制御領域内か否かを判定するために用いられる閾値である。

リアクトル電流ＩＬの平均値ＩＬａｖｅが閾値ＩＬｒｅｆ３以下のときには、リアクトル電流ＩＬが上アーム制御領域内に有ると判定し（ステップＳ１８０）、リアクトル電流ＩＬの平均値ＩＬａｖｅを閾値ＩＬｒｅｆ３より小さな（絶対値としては大きな）閾値ＩＬｒｅｆ４と比較する（ステップＳ１９０）。そして、リアクトル電流ＩＬの平均値ＩＬａｖｅが閾値ＩＬｒｅｆ４以下のときには、上述の所定周波数ｆｃ１をキャリア周波数ｆｃに設定し（ステップＳ２００）、リアクトル電流ＩＬの平均値ＩＬａｖｅが閾値ＩＬｒｅｆ４より大きい（絶対値としては小さい）ときには、キャリア周波数ｆｃが高いほどリプル成分ΔＩＬが小さくなる（リアクトル電流ＩＬが値０を跨ぎにくくなる）ことを踏まえて、図４に示すように、リアクトル電流ＩＬの平均値ＩＬａｖｅが大きい（閾値ＩＬｒｅｆ３に近づく）ほど所定周波数ｆｃ１からそれより高い所定周波数ｆｃ２に向けて高くなる傾向にキャリア周波数ｆｃを設定し（ステップＳ２１０）、設定したキャリア周波数ｆｃを用いて上アーム制御を実行して（ステップＳ２２０）、本ルーチンを終了する。

ここで、閾値ＩＬｒｅｆ４は、例えば、所定周波数ｆｃ１をキャリア周波数ｆｃとして上アーム制御を実行したときにリアクトル電流ＩＬの最大値ＩＬｍａｘが負の所定値ＩＬｍａｘ１（値０よりマージンβ１だけ小さな値）となる平均値ＩＬａｖｅの値などを用いることができる。なお、マージンβ１は、実際のリアクトル電流ＩＬが値０を跨がないように、電流センサ４１ａの検出誤差や電子制御ユニット５０の演算遅れ，トランジスタＴ３１の制御遅れなどを考慮して定められる。この閾値ＩＬｒｅｆ４は、言い換えれば、所定周波数ｆｃ１をキャリア周波数ｆｃとして上アーム制御を実行したときに最大値ＩＬｍａｘが値０となる平均値ＩＬａｖｅの値ＩＬｒｅｆ６（図４参照）よりマージンβ２だけ小さな（絶対値としては大きな）値として考えることができる。また、閾値ＩＬｒｅｆ３は、例えば、所定周波数ｆｃ２をキャリア周波数ｆｃとすると共に所定値ＩＬｍａｘ１を最大値ＩＬｍａｘとしたときに上述の式（１）の関係を満たす値などを用いることができる。さらに、平均値ＩＬａｖｅが閾値ＩＬｒｅｆ３以下で閾値ＩＬｒｅｆ４より大きいときのキャリア周波数ｆｃは、上述の式（１）の関係を考慮して、例えば、最大値ＩＬｍａｘが所定値ＩＬｍａｘ１となるように設定することができる。

このように、平均値ＩＬａｖｅが閾値ＩＬｒｅｆ３以下のときにおいて、平均値ＩＬａｖｅが閾値ＩＬｒｅｆ４より大きいとき（所定周波数ｆｃ１をキャリア周波数ｆｃとして上アーム制御を実行すると電流センサ４１ａの検出誤差や電子制御ユニット５０の演算遅れ，トランジスタＴ３２の制御遅れなどによってリアクトル電流ＩＬが値０を跨ぐ可能性があるとき）には、平均値ＩＬａｖｅが閾値ＩＬｒｅｆ４以下のときに比してキャリア周波数ｆｃを高くして上アーム制御を実行することにより、平均値ＩＬａｖｅに拘わらず所定周波数ｆｃ１をキャリア周波数ｆｃとして上アーム制御を実行するものに比して、リアクトル電流ＩＬが値０を跨がずに上アーム制御を実行可能な平均値ＩＬａｖｅの領域を拡大することができる。

ステップＳ１１０，Ｓ１７０で、リアクトル電流ＩＬの平均値ＩＬａｖｅが閾値ＩＬｒｅｆ１より小さく閾値ＩＬｒｅｆ３より大きいときには、リアクトル電流ＩＬが上アーム制御領域内でも下アーム制御領域内でもなく上アームと下アームとをスイッチングする両アーム制御領域内であると判定し（ステップＳ２３０）、所定周波数ｆｃ２をキャリア周波数ｆｃに設定し（ステップＳ２４０）、設定したキャリア周波数ｆｃを用いて両アーム制御を実行して（ステップＳ２５０）、本ルーチンを終了する。

一般に、こうした駆動装置２０では、上アーム制御や下アーム制御を実行すれば、両アーム制御を実行する場合に比して上アームと下アームとが共に故障する（例えば、共にオン故障して高圧側電力ライン４２間が短絡する）のを抑制することができる。上アームと下アームとのうち一方が故障したとしても他方が正常であれば、高圧側電力ライン４２間が短絡しないようにして、駆動装置２０が搭載されている車両が退避走行を行なえる可能性を高くすることができる。例えば、駆動装置２０がエンジンやエンジンからの動力を用いて発電する発電機と共に車両に搭載されている場合、上アームがオン故障したときには、下アームをオフで保持することにより、バッテリ３６からダイオードＤ３１を介してモータ３２に電力を供給して退避走行を行なうことができ、下アームがオン故障したときには、上アームをオフ固定して、発電機により発電された電力をモータ３２により消費するようにしながら退避走行を行なうことができる。こうした理由により、上アーム制御や下アーム制御を実行可能な領域を拡大することが要請されているが、リアクトル電流ＩＬが値０を跨ぐ領域では、上アームと下アームとのうち駆動を必要とするアームが頻繁に切り替わることから、上アーム制御や下アーム制御を実行することができない。これまでは、リアクトル電流ＩＬの平均値ＩＬａｖｅに拘わらず所定周波数ｆｃ１を用いて上アーム制御や下アーム制御を実行するものとしていたから、上アーム制御や下アーム制御を実行可能な領域がそれぞれ平均値ＩＬａｖｅが閾値ＩＬｒｅｆ４以下の領域，閾値ＩＬｒｅｆ２以上の領域と比較的狭く、拡大したとしてもそれぞれ平均値ＩＬａｖｅが閾値ＩＬｒｅｆ６（＝ＩＬｒｅｆ４＋β２）以下の領域，閾値ＩＬｒｅｆ５（＝ＩＬｒｅｆ２−α２）以上の領域までだった。これに対して、実施例では、リアクトル電流ＩＬの平均値ＩＬａｖｅが閾値ＩＬｒｅｆ３以下で閾値ＩＬｒｅｆ４より大きいときに、平均値ＩＬａｖｅが閾値ＩＬｒｅｆ４以下のときに比してキャリア周波数ｆｃを高くして上アーム制御を実行し、平均値ＩＬａｖｅが閾値ＩＬｒｅｆ１以上で閾値ＩＬｒｅｆ２未満のときに、平均値ＩＬａｖｅが閾値ＩＬｒｅｆ２以上のときに比してキャリア周波数ｆｃを高くして下アーム制御を実行することにより、リアクトル電流ＩＬが値０を跨がずに上アーム制御や下アーム制御を実行可能な平均値ＩＬａｖｅの領域をそれぞれ閾値ＩＬｒｅｆ３以下の領域，閾値ＩＬｒｅｆ１以上の領域に拡大することができる。

以上説明した実施例の昇圧コンバータの制御装置（電子制御ユニット５０）によれば、リアクトル電流ＩＬの平均値ＩＬａｖｅが負の閾値ＩＬｒｅｆ３以下でそれより小さな閾値ＩＬｒｅｆ４より大きいときに、平均値ＩＬａｖｅが閾値ＩＬｒｅｆ４以下のときに比してキャリア周波数ｆｃを高くして上アーム制御を実行し、平均値ＩＬａｖｅが閾値ＩＬｒｅｆ１以上でそれより大きな閾値ＩＬｒｅｆ２未満のときに、平均値ＩＬａｖｅが閾値ＩＬｒｅｆ２以上のときに比してキャリア周波数ｆｃを高くして下アーム制御を実行するから、リアクトル電流ＩＬが値０を跨がずに上アーム制御や下アーム制御を実行可能な平均値ＩＬａｖｅの領域を拡大することができる。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、昇圧コンバータ４０が「昇圧コンバータ」に相当し、図２の昇圧コンバータ制御ルーチンを実行する電子制御ユニット５０が「昇圧コンバータの制御装置」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、昇圧コンバータの製造産業などに利用可能である。

２０ 駆動装置、３２ モータ、３２ａ 回転位置検出センサ、３４ インバータ、３６ バッテリ、４０ 昇圧コンバータ、４１ リアクトル、４１ａ 電流センサ、４２ 高圧側電力ライン、４４ 低圧側電力ライン、４５ システムメインリレー、４６ 高圧側コンデンサ、４６ａ，４８ａ 電圧センサ、４８ 低圧側コンデンサ、５０ 電子制御ユニット、Ｄ３１，Ｄ３２ ダイオード、Ｔ３１，Ｔ３２ トランジスタ。

Claims (1)

1. バッテリが接続された低圧側電力ラインの電力を昇圧してモータが接続された高圧側電力ラインに供給可能なコンバータとして構成され、前記高圧側電力ライン間に直列配置された上アームおよび下アームからなる２つのトランジスタと、前記２つのトランジスタの中間点と前記低圧側電力ラインにおける正極側のラインとに接続されたリアクトルと、を有する昇圧コンバータの制御装置であって、
   リアクトル電流の平均値が値０を含む所定範囲外のときには、前記上アームと前記下アームとのうち一方だけをスイッチングする片アーム制御を所定キャリア周波数で実行し、前記リアクトル電流の平均値が前記所定範囲内のときには、前記片アーム制御を前記所定キャリア周波数より高いキャリア周波数で実行する、
   ことを特徴とする昇圧コンバータの制御装置。

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