JP2017526329A - スイッチング電源におけるデッドタイム制御の方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
・ 第1ステップにおいて、デッドタイム初期化、最大限に測定可能な過電圧以上の過電圧開始値による、測定電圧の第1過電圧値の初期化、及び、デッドタイムを変化させるための正の補正方向の初期化を行うことと、
・ 第2ステップにおいて、デッドタイムに調整した測定時間窓内で第2過電圧値を測定することと、
・ 第3ステップにおいて、第2過電圧値が第1過電圧値よりも大きい場合に補正方向を反転することと、
・ 第4ステップにおいて、デッドタイム値を補正方向にデッドタイム変化分だけ変化させることと、
・ 第5ステップにおいて、第1過電圧値を第2過電圧値によって上書きすることとを含んでいる。
t_tot:=t_tot_start
d:=1
であり、ただし演算子:=は、右辺の値を左辺の変数に代入することを示す。第1ステップS1ではさらに、第1スイッチング素子1.5.1の切り換えと、第2スイッチング素子1.5.2の切り換えとの間の測定窓t_messにおいて、第1過電圧値U_ueblが、測定電圧U_ausの最大値として測定される。
d:=−d
であり、その後、第4ステップS4が実行される。
t_tot:=t_tot+d*d_t_tot
である。
U_uebl:=U_ueb2
である。
d:=−d
であり、その後、第4ステップS4が実行される。
t_tot:=t_tot+d*d_t_tot
である。
t_tot:=t_tot+d*K*(U_ueb2−U_soll)x
であり、ただしyxは、yをx冪乗した値を示す。
U_uebl:=U_ueb2
である。
Z:=0
である。
d:=−d
であり、その後、第4ステップが実行される。
t_tot:=t_tot+d*d_t_tot
である。
t_tot:=t_tot+d*K*(U_ueb2−U_soll)x
であり、ただしyxは、yをx冪乗した値を示す。
Z:=Z+1
である。
t_tot:=d*n*d_t_tot
である。
Claims (11)
- スイッチング電源(1)のスイッチングレギュレータ(1.5)において、第1スイッチング素子(1.5.1)の開の開始と、当該第1スイッチング素子(1.5.1)に直列接続された第2スイッチング素子(1.5.2)の閉の開始との間のデッドタイム(t_tot)を調整する方法において、
・ 前記第2スイッチング素子(1.5.2)を介して測定電圧(U_aus)を測定し、
・ 前記測定した測定電圧(U_aus)と、当該測定電圧の目標値(U_soll)との制御偏差が最小化される又は制限されるように、前記デッドタイム(t_tot)を変化させ、
・ このようにして求めた前記デッドタイム(t_tot)を用いて前記第1及び第2スイッチング素子(1.5.1、1.5.2)を駆動制御する、ことを特徴とする方法。 - ・ 前記デッドタイム(t_tot)を初期化することと、測定可能な最大過電圧値以上の過電圧開始値によって前記測定電圧(U_aus)の第1過電圧値を初期化することと、前記デッドタイム(t_tot)を調整するための補正方向を初期化することとを含む第1ステップ(S1)、
・ 前記デッドタイム(t_tot)内の測定時間窓(t_mess)において前記測定電圧(U_aus)の第2過電圧値を測定することを含む第2ステップ(S2)、
・ 前記第2過電圧値が前記第1過電圧値よりも大きい場合に前記補正方向を反転することを含む第3ステップ(S3)、
・ 前記デッドタイム(t_tot)を前記補正方向にデッドタイム変化分だけ変化させることを含む第4ステップ(S4)、及び
・ 前記第1過電圧値を前記第2過電圧値によって上書きすることを含む第5ステップ(S5)
を有しており、
前記第2〜第5ステップ(S2〜S5)の流れを少なくとも1回繰り返す、
請求項1に記載の方法。 - 前記第2ステップ(S2)に置き換わる修正第2ステップ(S2’)において、完全な1スイッチングサイクルに渡っての、前記測定電圧(U_aus)の最大値として前記第2過電圧値が測定され、
さらに、前記第2過電圧値が過電圧制限値以下の場合、前記第3ステップ(S3)及び前記第4ステップ(S4)を省略する、
請求項2に記載の方法。 - 少なくとも1である許容係数を乗算することにより、前記測定電圧(U_aus)に対する前記目標値(U_soll)から前記過電圧制限値を求める、
請求項3に記載の方法。 - 前記第1過電圧値と前記第2過電圧値との間の差分に、デッドタイム変化ステップ幅を乗算することにより前記デッドタイム変化を求める、
請求項2から4までのいずれか1項に記載の方法。 - 前記デッドタイム変化を、
・ 少なくとも1である増幅係数、
・ 前記第2過電圧値と、前記測定電圧(U_aus)の前記目標値(U_soll)との間の差分に、少なくとも1である冪乗指数によって冪乗したもの、及び
・ デッドタイム変化ステップ幅
からなる積として形成する、
請求項2から4までのいずれか1項に記載の方法。 - 前記増幅係数を1〜10の範囲で選択し、
前記冪乗指数を1〜5の範囲で選択する、
請求項6に記載の方法。 - 前記第2過電圧値が前記過電圧制限値以下である場合、かつ、前記方法の先行して行われた実行において前記第2過電圧値が前記過電圧制限値より大きかった場合に、修正第4ステップ(S4’)を実行し、
当該修正第4ステップ(S4’)において、少なくとも1であるあらかじめ定めたステップ数によって乗算したデッドタイム変化ステップ幅分だけ前記補正方向に前記デッドタイム(t_tot)を変化させる、
請求項3から7までのいずれか1項に記載の方法。 - 前記ステップ数を1〜10の範囲で選択する、
請求項8に記載の方法。 - 請求項1から9までのいずれか1項に記載の方法にしたがって前記デッドタイム(t_tot)を調整する装置において、
前記スイッチング電源(1)の前記測定電圧(U_aus)を測定する測定ユニット(2)と、当該測定ユニット(2)に接続可能でありかつデッドタイム値(t_tot)を計算する処理ユニット(3)と、当該処理ユニット(3)に接続され、かつ前記スイッチング電源(1)の前記スイッチングレギュレータ(1.5)の前記第1及び第2スイッチング素子(1.5.1、1.5.2)を駆動制御する制御ユニット(4)とを有する、ことを特徴とする装置。 - 前記第1及び第2スイッチング素子(1.5.1、1.5.2)は、金属酸化物半導体電界効果トランジスタとして構成されており、
前記制御ユニット(4)は、金属酸化物半導体電界効果トランジスタを駆動制御するために構成されている、
請求項10に記載の装置。
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