JP5910752B2 - 昇圧コンバータの制御装置 - Google Patents
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Description
(2)昇圧コンバータの耐電圧よりも低圧側の範囲
(3)目標値との偏差が所定値以内となる範囲
(4)目標値に対して所定割合以内となる範囲
(5)目標値と較べて負荷駆動時に生じる損失の増加量が所定値以内となる範囲
(6)目標値と較べて負荷駆動時に生じる損失の増加量が所定割合以内となる範囲
また、この所定範囲は、望ましくは、出力電圧VHの振動(電圧振動)の度合いと、負荷装置の要求電圧とを考慮して決定される。電圧振動は負荷装置のトルク変動と関係しており、所定範囲が広過ぎる場合には、このトルク変動が無視できない程度に顕在化する可能性がある。また、所定範囲の下限値が負荷装置の要求電圧値以上であれば、間欠昇圧による出力電圧VHの変動により負荷装置の駆動が律束される可能性は低くなる。
以下、図面を参照して、本発明の各種実施形態について説明する。
<実施形態の構成>
始めに、図1を参照し、本実施形態に係るモータ駆動システム10の構成について説明する。ここに、図1は、モータ駆動システム10の構成を概念的に表すシステム構成図である。
次に、本実施形態の動作として、昇圧制御部110により実行される間欠制御処理及び間欠昇圧補助処理について説明する。
昇圧コンバータ200は、直流電源Bの電源電圧VBを昇圧する必要がある場合において、先述した昇圧制御により電源電圧VBを昇圧している。昇圧制御においては、昇圧コンバータ200の出力電圧VHが、定常的には目標値VHtgに維持される。例えば、目標値VHtgは、概ね600V程度の値を採り得る。
ここで、図5を参照し、間欠制御処理の詳細について説明する。ここに、図5は、間欠制御処理のフローチャートである。尚、間欠制御処理は、所定周期で繰り返し実行される制御である。
次に、図6を参照し、間欠制御処理の効果について説明する。ここに、図6は、間欠制御処理の実行過程における、出力電圧VH及び昇圧損失Lcvの一時間推移を例示するタイミングチャートである。
ここで、間欠昇圧の課題について図8を参照して説明する。ここに、図8は、出力電圧VHのアンダーシュートを説明する図である。尚、同図において、図6と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
このような問題を解決するため、本実施形態では、間欠昇圧補助処理が実行される。ここで、図10を参照し、間欠昇圧補助処理について説明する。ここに、図10は、間欠昇圧補助処理のフローチャートである。尚、間欠昇圧補助処理も、間欠制御処理と同様、所定周期で繰り返し実行される処理である。
次に、同様の問題を解決するための、本発明の第2実施形態に係る間欠昇圧補助処理について、図11を参照して説明する。ここに、図11は、第2実施形態に係る間欠昇圧補助処理のフローチャートである。尚、同図において、図10と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
次に、同様の問題を解決するための、本発明の第3実施形態に係る間欠昇圧補助処理について、図12を参照して説明する。ここに、図12は、第3実施形態に係る間欠昇圧補助処理のフローチャートである。尚、同図において、図10と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
次に、同様の問題を解決するための、本発明の第4実施形態に係る間欠昇圧補助処理について、図13を参照して説明する。ここに、図13は、第4実施形態に係る間欠昇圧補助処理のフローチャートである。尚、同図において、図12と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。
Claims (12)
- 電源電圧VBを有する直流電源と、
スイッチング手段を備え、目標値に応じた前記スイッチング手段のスイッチング状態の切り替えを含む昇圧制御により前記電源電圧VBを昇圧して負荷装置に出力する昇圧コンバータと、
前記昇圧コンバータの出力電圧VHを検出する電圧検出手段と
を備えた電力供給システムにおいて前記昇圧コンバータを制御する、昇圧コンバータの制御装置であって、
前記検出された出力電圧VHに基づいて、前記出力電圧VHが前記目標値を含む所定範囲に維持されるように前記昇圧制御の間欠処理を実行する間欠制御手段と、
前記間欠処理の実行期間における前記出力電圧VHの平均値を算出する平均値算出手段と、
前記算出された平均値が前記目標値未満且つ前記負荷装置の要求電圧値未満となる場合において前記目標値を増量補正する目標値補正手段と
を具備することを特徴とする昇圧コンバータの制御装置。 - 前記目標値補正手段は、前記要求電圧値と前記算出された平均値との差分に基づいて前記目標値を増量補正する
ことを特徴とする請求の範囲第1項に記載の昇圧コンバータの制御装置。 - 前記間欠制御手段は、前記間欠処理を実行するにあたって、前記昇圧制御の実行期間において前記検出された出力電圧VHが前記目標値に達した場合に前記昇圧制御を停止させ、前記昇圧制御の停止期間において前記検出された出力電圧VHが前記所定範囲の境界値に達した場合に前記昇圧制御を再開させる
ことを特徴とする請求の範囲第1項又は第2項に記載の昇圧コンバータの制御装置。 - 前記間欠制御手段は、前記出力電圧VHの変動幅が所定値以内である場合に前記昇圧制御の間欠処理を開始する
ことを特徴とする請求の範囲第1項に記載の昇圧コンバータの制御装置。 - 電源電圧VBを有する直流電源と、
スイッチング手段を備え、目標値に応じた前記スイッチング手段のスイッチング状態の切り替えを含む昇圧制御により前記電源電圧VBを昇圧して負荷装置に出力する昇圧コンバータと、
前記昇圧コンバータの出力電圧VHを検出する電圧検出手段と
を備えた電力供給システムにおいて前記昇圧コンバータを制御する、昇圧コンバータの制御装置であって、
前記検出された出力電圧VHに基づいて、前記出力電圧VHが前記目標値を含む所定範囲に維持されるように前記昇圧制御の間欠処理を実行する間欠制御手段と、
前記所定範囲の下限値が前記負荷装置の要求電圧値未満となる場合において前記目標値を増量補正する目標値補正手段と
を具備することを特徴とする昇圧コンバータの制御装置。 - 前記目標値補正手段は、前記要求電圧値と前記下限値との差分に基づいて前記目標値を増量補正する
ことを特徴とする請求の範囲第5項に記載の昇圧コンバータの制御装置。 - 前記間欠制御手段は、前記間欠処理を実行するにあたって、前記昇圧制御の実行期間において前記検出された出力電圧VHが前記目標値に達した場合に前記昇圧制御を停止させ、前記昇圧制御の停止期間において前記検出された出力電圧VHが前記所定範囲の境界値に達した場合に前記昇圧制御を再開させる
ことを特徴とする請求の範囲第5項又は第6項に記載の昇圧コンバータの制御装置。 - 前記間欠制御手段は、前記出力電圧VHの変動幅が所定値以内である場合に前記昇圧制御の間欠処理を開始する
ことを特徴とする請求の範囲第5項に記載の昇圧コンバータの制御装置。 - 電源電圧VBを有する直流電源と、
スイッチング手段を備え、目標値に応じた前記スイッチング手段のスイッチング状態の切り替えを含む昇圧制御により前記電源電圧VBを昇圧して負荷装置に出力する昇圧コンバータと、
前記昇圧コンバータの出力電圧VHを検出する電圧検出手段と
を備えた電力供給システムにおいて前記昇圧コンバータを制御する、昇圧コンバータの制御装置であって、
前記検出された出力電圧VHに基づいて、前記出力電圧VHが前記目標値を含む所定範囲に維持されるように前記昇圧制御の間欠処理を実行する間欠制御手段と、
前記間欠処理の実行期間における前記出力電圧VHの平均値を算出する平均値算出手段と、
前記算出された平均値が、前記目標値未満且つ前記負荷装置の要求電圧値未満となる場合において前記間欠処理の実行を禁止する禁止手段と
を具備することを特徴とする昇圧コンバータの制御装置。 - 前記間欠制御手段は、前記出力電圧VHの変動幅が所定値以内である場合に前記昇圧制御の間欠処理を開始する
ことを特徴とする請求の範囲第9項に記載の昇圧コンバータの制御装置。 - 電源電圧VBを有する直流電源と、
スイッチング手段を備え、目標値に応じた前記スイッチング手段のスイッチング状態の切り替えを含む昇圧制御により前記電源電圧VBを昇圧して負荷装置に出力する昇圧コンバータと、
前記昇圧コンバータの出力電圧VHを検出する電圧検出手段と
を備えた電力供給システムにおいて前記昇圧コンバータを制御する、昇圧コンバータの制御装置であって、
前記検出された出力電圧VHに基づいて、前記出力電圧VHが前記目標値を含む所定範囲に維持されるように前記昇圧制御の間欠処理を実行する間欠制御手段と、
前記所定範囲の下限値が前記負荷装置の要求電圧値未満となる場合において前記間欠処理の実行を禁止する禁止手段と
を具備することを特徴とする昇圧コンバータの制御装置。 - 前記間欠制御手段は、前記出力電圧VHの変動幅が所定値以内である場合に前記昇圧制御の間欠処理を開始する
ことを特徴とする請求の範囲第11項に記載の昇圧コンバータの制御装置。
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