JP6079398B2 - Power converter - Google Patents
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Description
本発明は、電力変換装置に係り、特に、3以上の入出力ポートを有する、互いに磁気結合する一対の変換回路を備える電力変換装置に関する。 The present invention relates to a power conversion device, and more particularly to a power conversion device including a pair of conversion circuits that have three or more input / output ports and are magnetically coupled to each other.
従来、互いに磁気結合する一対の変換回路を備える電力変換装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この電力変換装置において、一対の変換回路はそれぞれ、センタータップ式の変圧器を構成するコイルを含むフルブリッジ回路を有する。1次側変換回路は、2つの入出力ポートを有すると共に、1次側コイルを有する。また、2次側変換回路は、2つの入出力ポートを有すると共に、2次側コイルを有する。1次側変換回路の2つの入出力ポートのうち一方の入出力ポートには1次側二次電池が接続されていると共に、他方の入出力ポートには負荷が接続されている。また、2次側変換回路の2つの入出力ポートのうち一方の入出力ポートには、2次側二次電池が接続されている。かかる電力変換装置においては、1次側変換回路及び2次側変換回路の有する合計4つの入出力ポートのうち任意の2つの入出力ポートの間で電力変換が行われる。 Conventionally, a power converter provided with a pair of conversion circuits which are magnetically coupled to each other is known (see, for example, Patent Document 1). In this power conversion device, each of the pair of conversion circuits has a full bridge circuit including a coil constituting a center tap type transformer. The primary side conversion circuit has two input / output ports and a primary side coil. The secondary conversion circuit has two input / output ports and a secondary coil. A primary side secondary battery is connected to one of the two input / output ports of the primary side conversion circuit, and a load is connected to the other input / output port. Further, a secondary secondary battery is connected to one of the two input / output ports of the secondary side conversion circuit. In such a power conversion device, power conversion is performed between any two input / output ports among a total of four input / output ports of the primary side conversion circuit and the secondary side conversion circuit.
ところで、上記したマルチポート電源である電力変換装置においては、2次側変換回路側の2次側二次電池から1次側変換回路側の負荷や1次側二次電池へ電力供給が行われることがある。また、1次側変換回路側の1次側二次電池から2次側変換回路側の負荷や2次側二次電池へ電力供給が行われることがある。かかる1次側変換回路と2次側変換回路との間で電力伝送が行われているとき、上流側の変換回路が故障すると、その電力伝送が不可能となる。この場合、何ら制御が行われないと、下流側の変換回路の出力ポートに現れる電圧が低下するので、その下流側の変換回路の有する負荷の作動継続が不可能となり、その負荷が作動停止してしまう。 By the way, in the above-described power conversion device that is a multi-port power supply, power is supplied from the secondary side secondary battery on the secondary side conversion circuit side to the load on the primary side conversion circuit side or the primary side secondary battery. Sometimes. Further, power may be supplied from the primary side secondary battery on the primary side conversion circuit side to the load or secondary side secondary battery on the secondary side conversion circuit side. When power transmission is performed between the primary side conversion circuit and the secondary side conversion circuit, if the upstream side conversion circuit fails, the power transmission becomes impossible. In this case, if no control is performed, the voltage appearing at the output port of the downstream conversion circuit decreases, so that the operation of the load of the downstream conversion circuit cannot be continued, and the load stops operating. End up.
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、互いに磁気結合する変換回路間での電力伝送が困難となったときに負荷の作動を継続させることが可能な電力変換装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a power conversion device capable of continuing the operation of a load when power transmission between conversion circuits that are magnetically coupled to each other becomes difficult. For the purpose.
上記の目的は、センタータップ式の変圧器を構成する第1コイルを含む第1フルブリッジ回路と、前記第1フルブリッジ回路の正極母線と負極母線との間に設けられ、負荷が接続される第1入出力ポートと、前記第1フルブリッジ回路の負極母線と前記変圧器のセンタータップとの間に設けられ、第1バッテリが接続される第2入出力ポートと、を有する第1変換回路と、前記変圧器により前記第1変換回路と磁気結合し、前記変圧器を構成する第2コイルを含む第2フルブリッジ回路と、前記第2フルブリッジ回路の正極母線と負極母線との間に設けられ、前記第1バッテリとは異なる第2バッテリが接続される第3入出力ポートと、を有する第2変換回路と、前記第3入出力ポートの電圧を目標電圧に降圧又は昇圧して前記第2バッテリから前記負荷及び前記第1バッテリへ電力供給を行う第1制御として、前記第1入出力ポートの実電圧と目標電圧との差に応じた位相差で、かつ、前記第2入出力ポートの実電圧と目標電圧との差に応じたデューティ比で、前記第1フルブリッジ回路及び前記第2フルブリッジ回路を駆動させる第1制御時駆動制御手段を有する制御部と、を備える電力変換装置であって、前記第1入出力ポートの電圧が目標電圧以下の所定値を下回るか否かを判別する電圧判別手段を備え、前記制御部は、前記第1制御の実行中に前記電圧判別手段により前記第1入出力ポートの電圧が前記所定値を下回ると判別される場合、前記第1制御に代えて、前記第1バッテリから前記負荷へ電力供給を行う第2制御として、前記第1入出力ポートの実電圧と目標電圧との差に応じたデューティ比で前記第1フルブリッジ回路を駆動させる第2制御時駆動制御手段を有することを特徴とする電力変換装置により達成される。 The above object is provided between the first full bridge circuit including the first coil constituting the center tap type transformer and the positive and negative buses of the first full bridge circuit, to which a load is connected. A first conversion circuit comprising: a first input / output port; and a second input / output port provided between a negative bus of the first full bridge circuit and a center tap of the transformer and connected to the first battery. When the transformer by linked the first conversion circuit and the magnetic, and the second full bridge circuit including a second coil constituting the transformer, between the positive bus and the negative bus of said second full bridge circuit A second conversion circuit provided with a third input / output port to which a second battery different from the first battery is connected , and the voltage of the third input / output port is stepped down or boosted to a target voltage Second battery As a first control for supplying power to al the load and the first battery, the phase difference corresponding to the difference between the actual voltage and the target voltage of said first input-output port, and the actual of said second output port And a control unit having first control drive control means for driving the first full bridge circuit and the second full bridge circuit at a duty ratio corresponding to the difference between the voltage and the target voltage. Voltage determining means for determining whether or not the voltage of the first input / output port falls below a predetermined value equal to or lower than a target voltage, and the controller is configured to perform the first control by the voltage determining means. When it is determined that the voltage of the first input / output port is lower than the predetermined value , the first input / output port is used as a second control for supplying power from the first battery to the load instead of the first control. Actual voltage and target power Is achieved by the power converter, characterized in that it comprises a second control drive control means for driving the first full bridge circuit with a duty ratio corresponding to the difference between.
本発明によれば、互いに磁気結合する変換回路間での電力伝送が困難となったときに負荷の作動を継続させることができる。 According to the present invention, it is possible to continue the operation of the load when power transmission between the conversion circuits that are magnetically coupled to each other becomes difficult.
以下、図面を用いて、本発明に係る電力変換装置の具体的な実施の形態について説明する。 Hereinafter, specific embodiments of a power conversion device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施例である電力変換装置10の構成図を示す。本実施例の電力変換装置10は、例えば車両に搭載されており、高圧の主機バッテリや低圧の補機バッテリと負荷との間などに介在されており、複数の入出力ポートのうち任意の2つの入出力ポートの間で電力変換を行うマルチポート電源装置である。 FIG. 1 shows a configuration diagram of a power conversion apparatus 10 according to an embodiment of the present invention. The power conversion device 10 of this embodiment is mounted on, for example, a vehicle, and is interposed between a high-voltage main battery or a low-voltage auxiliary battery and a load, and any two of the plurality of input / output ports. This is a multi-port power supply device that performs power conversion between two input / output ports.
電力変換装置10は、電力変換回路12と、制御部14と、を備えている。電力変換回路12は、1次側変換回路16と、2次側変換回路18と、を有している。1次側変換回路16と2次側変換回路18とは、互いに磁気結合されており、一対の変換回路を構成する。1次側変換回路16と2次側変換回路18との磁気結合は、センタータップ式の変圧器20を用いて行われる。
The power conversion device 10 includes a
1次側変換回路16は、1次側フルブリッジ回路22を有している。1次側フルブリッジ回路22は、上記の変圧器20を構成する1次側コイル24と、1次側磁気結合リアクトル26と、を有している。1次側コイル24は、センタータップ28を介して、1次側コイル24aと1次側コイル24bとに分かれている。1次側磁気結合リアクトル26は、互いに磁気結合する1次側磁気結合リアクトル26aと1次側磁気結合リアクトル26bとの2つ設けられている。1次側磁気結合リアクトル26aの一端は、1次側コイル24aのセンタータップ28側の一端とは反対側の他端に接続されている。また、1次側磁気結合リアクトル26bの一端は、1次側コイル24bのセンタータップ28側の一端とは反対側の他端に接続されている。
The primary
1次側フルブリッジ回路22は、フルブリッジ接続される4つの1次側アーム素子30,32,34,36を有している。各1次側アーム素子30〜36はそれぞれ、スイッチング素子30a〜36aとダイオード30b〜36bとが並列接続されることにより構成されている。スイッチング素子30a〜36aはそれぞれ、制御部14からの駆動信号に従って駆動される素子であって、例えばMOSトランジスタなどである。
The primary-side
1次側アーム素子30と1次側アーム素子32とは、1次側フルブリッジ回路22の正極母線40と負極母線42との間で直列接続されている。また、1次側アーム素子34と1次側アーム素子36とは、1次側フルブリッジ回路22の正極母線40と負極母線42との間で直列接続されている。
The
以下適宜、1次側アーム素子30を1次側左上アーム素子30と、1次側アーム素子32を1次側左下アーム素子32と、1次側アーム素子34を1次側右上アーム素子34と、1次側アーム素子36を1次側右下アーム素子36と、それぞれ称す。1次側左上アーム素子30と1次側左下アーム素子32とを纏めて1次側左アーム回路と、また、1次側右上アーム素子34と1次側右下アーム素子36とを纏めて1次側右アーム回路と、それぞれ称す。
Hereinafter, the primary
1次側左アーム回路の、1次側左上アーム素子30と1次側左下アーム素子32との中点には、1次側磁気結合リアクトル26aの他端が接続されている。また、1次側右アーム回路の、1次側右上アーム素子34と1次側右下アーム素子36との中点には、1次側磁気結合リアクトル26bの他端が接続されている。
The other end of the primary side
1次側変換回路16は、また、2つの入出力ポートA,Bを有している。入出力ポートAは、1次側フルブリッジ回路22の正極母線40と負極母線42との間に設けられるポートであって、正極母線40が接続される端子44と負極母線42が接続される端子46とからなる。また、入出力ポートBは、1次側フルブリッジ回路22の負極母線42と変圧器20の1次側のセンタータップ28との間に設けられるポートであって、負極母線42が接続される端子46とセンタータップ28が接続される端子48とからなる。
The primary
入出力ポートAの両端(すなわち、端子44と端子46との間)には、負荷50が接続されている。負荷50は、例えば、42v〜46v程度の電圧で動作する負荷装置であって、電動パワーステアリング装置(EPS)などである。入出力ポートAには、負荷50の動作可能な電圧が供給される。
A
また、入出力ポートBの両端(すなわち、端子46と端子48との間)には、負荷52,53が接続されていると共に、補機バッテリ54が接続されている。負荷52,53は、例えば、12v程度の電圧で動作する負荷装置であって、電子制御ブレーキシステム(ECB)や電子制御ユニット(ECU)などである。また、補機バッテリ54は、負荷52,53に並列接続されている。補機バッテリ54は、入出力ポートAに接続される負荷50の動作可能電圧よりも低い電圧であって、負荷52,53が動作可能な例えば12v程度の電圧を出力する鉛蓄電池などの二次電池である。入出力ポートBには、負荷52,53の動作可能な電圧が供給される。
2次側変換回路18は、2次側フルブリッジ回路60を有している。2次側フルブリッジ回路60は、上記の変圧器20を構成する2次側コイル62と、2次側磁気結合リアクトル64と、を有している。2次側コイル62は、センタータップ66を介して、2次側コイル62aと2次側コイル62bとに分かれている。2次側磁気結合リアクトル64は、互いに磁気結合する2次側磁気結合リアクトル64aと2次側磁気結合リアクトル64bとの2つ設けられている。2次側磁気結合リアクトル64aの一端は、2次側コイル62aのセンタータップ66側の一端とは反対側の他端に接続されている。また、2次側磁気結合リアクトル64bの一端は、2次側コイル62bのセンタータップ66側の一端とは反対側の他端に接続されている。
The secondary
2次側フルブリッジ回路60は、フルブリッジ接続される4つの2次側アーム素子70,72,74,76を有している。各2次側アーム素子70〜76はそれぞれ、スイッチング素子70a〜76aとダイオード70b〜76bとが並列接続されることにより構成されている。スイッチング素子70a〜76aはそれぞれ、制御部14からの駆動信号に従って駆動される素子であって、例えばMOSトランジスタなどである。
The secondary-side full bridge circuit 60 includes four secondary-
2次側アーム素子70と2次側アーム素子72とは、2次側フルブリッジ回路60の正極母線80と負極母線82との間で直列接続されている。また、2次側アーム素子74と2次側アーム素子76とは、2次側フルブリッジ回路60の正極母線80と負極母線82との間で直列接続されている。
The secondary
以下適宜、2次側アーム素子70を2次側右上アーム素子70と、2次側アーム素子72を2次側右下アーム素子72と、2次側アーム素子74を2次側左上アーム素子74と、2次側アーム素子76を2次側左下アーム素子76と、それぞれ称す。2次側右上アーム素子70と2次側右下アーム素子72とを纏めて2次側右アーム回路と、また、2次側左上アーム素子74と2次側左下アーム素子76とを纏めて2次側左アーム回路と、それぞれ称す。
Hereinafter, the secondary
2次側右アーム回路の、2次側右上アーム素子70と2次側右下アーム素子72との中点には、2次側磁気結合リアクトル64aの他端が接続されている。また、2次側左アーム回路の、2次側左上アーム素子74と2次側左下アーム素子76との中点には、2次側磁気結合リアクトル64bの他端が接続されている。
The other end of the secondary side
2次側変換回路18は、また、2つの入出力ポートC,Dを有している。入出力ポートCは、2次側フルブリッジ回路60の正極母線80と負極母線82との間に設けられるポートであって、正極母線80が接続される端子84と負極母線82が接続される端子86とからなる。また、入出力ポートDは、2次側フルブリッジ回路60の負極母線82と変圧器20の2次側のセンタータップ66との間に設けられるポートであって、負極母線82が接続される端子86とセンタータップ66が接続される端子88とからなる。
The secondary
入出力ポートCの両端(すなわち、端子84と端子86との間)には、主機バッテリ90が接続されている。主機バッテリ90は、上記した補機バッテリ54の出力電圧よりも高い電圧、例えば、車両駆動可能な200v〜300v程度の電圧を出力するリチウムイオンなどの二次電池である。尚、主機バッテリ90には、駆動可能かつ回生可能なモータジェネレータなどの負荷が接続されていればよい。入出力ポートCには、主機バッテリ90の出力電圧が供給される。また、入出力ポートDの両端(すなわち、端子86と端子88との間)には、所定電圧で動作する負荷が接続されていてもよい。
A
制御部14は、1次側変換回路16内のスイッチング素子30a〜36a及び2次側変換回路18内のスイッチング素子70a〜76aそれぞれをスイッチング駆動させる機能を有している。制御部14は、1次側変換回路16の有する2つの入出力ポートA,B及び2次側変換回路18の有する2つの入出力ポートC,Dの合計4つの入出力ポートのうち任意の2つの入出力ポートの間で電力変換を行う。
The
具体的には、制御部14は、入出力ポートCの電圧を降圧して入出力ポートA及びBへ出力する降圧制御を行うことが可能であり、主機バッテリ90から負荷50,52,53及び補機バッテリ54へ電力供給を行うことが可能である。また、制御部14は、入出力ポートBの電圧を昇圧して入出力ポートAへ出力する昇圧制御を行うことが可能であり、補機バッテリ54から負荷50へ電力供給を行うことが可能である。
Specifically, the
制御部14には、入出力ポートAに生じている電圧が入力されると共に、入出力ポートBに生じている電圧が入力される。制御部14は、入出力ポートAに生じている電圧及び入出力ポートBに生じている電圧に基づいて、上記各スイッチング素子30a〜36a,70a〜76aのスイッチング駆動を制御する。また、制御部14は、入出力ポートAの電圧に基づいて、2次側変換回路18に異常故障が生じているか否かを判定する機能を有している。
A voltage generated at the input / output port A and a voltage generated at the input / output port B are input to the
次に、図2及び図3を用いて、本実施例の電力変換装置10に動作について説明する。図2は、本実施例の電力変換装置10において1次側変換回路16内のスイッチング素子30a〜36a及び2次側変換回路18内のスイッチング素子70a〜76aがそれぞれスイッチング駆動されるタイミングを表した図を示す。また、図3は、本実施例の電力変換装置10において制御部14が上記のスイッチング駆動を行うための回路構成図を示す。
Next, operation | movement is demonstrated to the power converter device 10 of a present Example using FIG.2 and FIG.3. FIG. 2 shows the timing at which the
本実施例において、1次側左アーム回路のスイッチング駆動U1と1次側右アーム回路のスイッチング駆動V1とは、互いに逆相で行われる。1次側左アーム回路の1次側左上アーム素子30のスイッチング駆動U1と1次側左下アーム素子32のスイッチング駆動/U1とは、互いに逆相で行われる。1次側右アーム回路の1次側右上アーム素子34のスイッチング駆動V1と1次側右下アーム素子36のスイッチング駆動/V1とは、互いに逆相で行われる。1次側左上アーム素子30のスイッチング駆動U1と1次側右下アーム素子36のスイッチング駆動/V1とは互いに同相で行われると共に、1次側左下アーム素子32のスイッチング駆動/U1と1次側右上アーム素子34のスイッチング駆動V1とは互いに同相で行われる。
In this embodiment, the switching drive U1 of the primary left arm circuit and the switching drive V1 of the primary right arm circuit are performed in opposite phases. The switching drive U1 of the primary left
また、2次側右アーム回路のスイッチング駆動U2と2次側左アーム回路のスイッチング駆動V2とは、互いに逆相で行われる。2次側右アーム回路の2次側右上アーム素子70のスイッチング駆動U2と2次側右下アーム素子72のスイッチング駆動/U2とは、互いに逆相で行われる。2次側左アーム回路の2次側左上アーム素子74のスイッチング駆動V2と2次側左下アーム素子76のスイッチング駆動/V2とは、互いに逆相で行われる。2次側右上アーム素子70のスイッチング駆動U2と2次側左下アーム素子76のスイッチング駆動/V2とは互いに同相で行われると共に、2次側右下アーム素子72のスイッチング駆動/U2と2次側左上アーム素子74のスイッチング駆動V2とは互いに同相で行われる。
The switching drive U2 of the secondary side right arm circuit and the switching drive V2 of the secondary side left arm circuit are performed in opposite phases. The switching drive U2 of the secondary right
制御部14は、1次側変換回路16及び2次側変換回路18それぞれを昇降圧回路として機能させる場合、各スイッチング素子30a〜36a,70a〜76aのオン時間δすなわちデューティ比δ/T(但し、Tはスイッチング周期)を設定することができる機能を有する。制御部14は、また、電力変換装置10をDC−DCコンバータとして機能させる場合、1次側変換回路16のスイッチング素子30a〜36aと2次側変換回路18のスイッチング素子70a〜76aとのスイッチング位相差φを設定することができる機能を有する。制御部14は、設定したデューティ比δ/T及び設定したスイッチング位相差φに基づいて、各スイッチング素子30a〜36a,70a〜76aそれぞれをスイッチング駆動する。
When the
1次側左上アーム素子30のスイッチング駆動U1、1次側右下アーム素子36のスイッチング駆動/V1、2次側右上アーム素子70のスイッチング駆動U2、及び2次側左下アーム素子76のスイッチング駆動/V2は、互いに同じデューティ比δ/Tで行われる。また、1次側左下アーム素子32のスイッチング駆動/U1、1次側右上アーム素子34のスイッチング駆動V1、2次側右下アーム素子72のスイッチング駆動/U2、及び2次側左上アーム素子74のスイッチング駆動V2は、互いに同じデューティ比(T−δ)/Tで行われる。
Switching drive U1 of the primary side upper
制御部14は、主機バッテリ90から入出力ポートCに入力された電圧を降圧して入出力ポートA及びBへ出力する降圧制御を行う場合、入出力ポートCの入力電圧を電力変換装置10のDC−DCコンバータとしての機能によって変換して入出力ポートAへ伝送すると共に、かつ、その入出力ポートAの電圧を1次側変換回路16の降圧機能によって降圧して入出力ポートBへ伝送する。
When the
1次側変換回路16の昇降圧比は、各アーム素子30〜36のスイッチング駆動U1,V1の各オン時間δすなわちデューティ比δ/Tの変更により調整される。2次側変換回路18の昇降圧比は、各アーム素子70〜76のスイッチング駆動U2,V2の各オン時間δすなわちデューティ比δ/Tの変更により調整される。また、1次側変換回路16と2次側変換回路18との間の電力送電量は、1次側フルブリッジ回路22のスイッチング駆動U,Vと2次側フルブリッジ回路60のスイッチング駆動U,Vとのスイッチング位相差φ(具体的には、1次側左上アーム素子30のスイッチング駆動U1と2次側右上アーム素子70のスイッチング駆動U2とのスイッチング位相差φ、及び、1次側右上アーム素子34のスイッチング駆動V1と2次側左上アーム素子74のスイッチング駆動V2とのスイッチング位相差φ)の変更により調整される。
The step-up / step-down ratio of the primary
また、スイッチング位相差φが、1次側フルブリッジ回路22のスイッチング駆動U1,V1が2次側フルブリッジ回路60のスイッチング駆動U2,V2に比べて遅れて行われるものである場合は、2次側変換回路18から1次側変換回路16への電力伝送が行われる。一方、スイッチング位相差φが、1次側フルブリッジ回路22のスイッチング駆動U1,V1が2次側フルブリッジ回路60のスイッチング駆動U2,V2に比べて早く行われるものである場合は、1次側変換回路16から2次側変換回路18への電力伝送が行われる。
Further, when the switching phase difference φ is such that the switching drives U1, V1 of the primary side
そこで、制御部14は、上記の如く入出力ポートCから入出力ポートA及びBへの降圧制御を行う際、電力変換回路10の入出力ポートCの入力電力を所望の電力送電量で入出力ポートA及びBへ伝送するためのスイッチング位相差φを設定すると共に、1次側変換回路16の降圧機能によって入出力ポートAの入力電圧を降圧させる降圧比を規定するオン時間δすなわちデューティ比δ/Tを設定する。
Therefore, when performing the step-down control from the input / output port C to the input / output ports A and B as described above, the
具体的には、制御部14は、1次側変換回路16と2次側変換回路18とのスイッチング位相差φを設定する位相差設定器100を有している。位相差設定器100は、電圧差加算器102と、PID加算器104と、積分器106と、微分器108と、積分ゲイン器110と、微分ゲイン器112と、比例ゲイン器114と、可変ゲイン器116と、を有している。
Specifically, the
電圧差加算器102には、入出力ポートAの目標電圧が入力されると共に、その入出力ポートAに実際に生じている現在電圧が入力される。電圧差加算器102は、入出力ポートAの目標電圧と現在電圧との差圧を演算する。具体的には、入出力ポートAの目標電圧から現在電圧を減算してその差圧を演算する。電圧差加算器102の出力には、PID加算器104、積分器106、及び微分器108それぞれの入力が接続されている。電圧差加算器102の演算した差圧は、PID加算器104に入力されると共に、積分器106及び微分器108それぞれに入力される。
The
積分器106は、電圧差加算器102の演算した差圧を時間積分する。積分器106の出力には、積分ゲイン器110の入力が接続されている。積分器106の演算した積分値は、積分ゲイン器110に入力される。積分ゲイン器110は、積分器106の演算した積分値を所定の積分ゲインI1で増幅する。また、微分器108は、電圧差加算器102の演算した差圧を時間微分する。微分器108の出力には、微分ゲイン器112の入力が接続されている。微分器108の演算した微分値は、微分ゲイン器112に入力される。微分ゲイン器112は、微分器108の演算した微分値を所定の微分ゲインD1で増幅する。
The integrator 106 time-integrates the differential pressure calculated by the
積分ゲイン器110の出力及び微分ゲイン器112の出力には、PID加算器104の入力が接続されている。積分ゲイン器110の演算した値及び微分ゲイン器112の演算した値はそれぞれ、PID加算器104に入力される。PID加算器104は、電圧差加算器102の演算した差圧、積分ゲイン器110の演算した値、及び微分ゲイン器112の演算した値に基づいて、入出力ポートAの目標電圧と現在電圧との差圧のPID値をスイッチング位相差φの指令値として演算する。尚、このスイッチング位相差φは、電圧差加算器102の演算した入出力ポートAの目標電圧と現在電圧との差圧が大きいほど大きくなる。
The input of the
PID加算器104の出力には、比例ゲイン器114の入力が接続されている。PID加算器104の演算したPID値は、比例ゲイン器114に入力される。比例ゲイン器114は、PID加算器104の演算したPID値を所定の比例ゲインP1で増幅して出力する。
The input of the
比例ゲイン器114の出力には、可変ゲイン器116の入力が接続されている。比例ゲイン器114の演算した値は、可変ゲイン器116に入力される。可変ゲイン器116は、比例ゲイン器114の演算した値を所定のゲイン定数βで増幅する。位相差設定器100は、可変ゲイン器116の演算結果を、位相差設定器100の出力すなわち1次側変換回路16と2次側変換回路18とのスイッチング位相差φの指令値として出力する。尚、可変ゲイン器116のゲイン定数βは、可変され、通常は“1”に設定される一方、後述の如く2次側変換回路18の異常故障時は“0”に設定されるパラメータである。
The input of the variable gain device 116 is connected to the output of the
位相差設定器100は、ゲイン定数βが“1”に設定されている場合は、通常どおり、入出力ポートAの目標電圧と現在電圧との差圧に応じた値を、1次側変換回路16の1次側フルブリッジ回路22と2次側変換回路18の2次側フルブリッジ回路60とのスイッチング位相差φの指令値として出力する。この場合は、1次側変換回路16の各スイッチング素子30a〜36aのスイッチング駆動と2次側変換回路18の各スイッチング素子70a〜76aのスイッチング駆動とがスイッチング位相差φを伴って行われるので、電力変換装置10がDC−DCコンバータとして機能する。
When the gain constant β is set to “1”, the phase
一方、位相差設定器100は、ゲイン定数βが“0”に設定されている場合は、入出力ポートAの目標電圧と現在電圧との差圧に関係なく、ゼロのスイッチング位相差φの指令値を出力する。この場合は、電力変換装置10がDC−DCコンバータとして機能しなくなる。
On the other hand, when the gain constant β is set to “0”, the phase
また、制御部14は、1次側変換回路16の昇降圧比を設定するデューティ比設定器120を有している。デューティ比設定器120は、電圧差加算器122と、切替用加算器124,126,128と、PID加算器130と、積分器132と、微分器134と、積分ゲイン器136と、微分ゲイン器138と、比例ゲイン器140と、可変ゲイン器142,144,146,148と、を有している。
In addition, the
電圧差加算器122には、入出力ポートBの目標電圧が入力されると共に、その入出力ポートBに実際に生じている現在電圧が入力される。電圧差加算器122は、入出力ポートBの目標電圧と現在電圧との差圧を演算する。具体的には、入出力ポートBの目標電圧から現在電圧を減算してその差圧を演算する。
The
電圧差加算器122の出力には、可変ゲイン器142の入力が接続されている。電圧差加算器122の演算した入出力ポートBの差圧は、可変ゲイン器142に入力される。可変ゲイン器142は、電圧差加算器122の演算した入出力ポートBの差圧を所定のゲイン定数βで増幅する。尚、可変ゲイン器142のゲイン定数βは、可変ゲイン器116のゲイン定数βと同じ値であり、通常は“1”に設定される一方、2次側変換回路18の異常故障時は“0”に設定される。
The input of the
上記の電圧差加算器102の出力には、また、可変ゲイン器144の入力が接続されている。電圧差加算器102の演算した入出力ポートAの差圧は、また、可変ゲイン器144に入力される。可変ゲイン器144は、電圧差加算器102の演算した入出力ポートAの差圧を所定のゲイン定数αで増幅する。尚、可変ゲイン器144のゲイン定数αは、通常は“0”に設定される一方、2次側変換回路18の異常故障時は“1”に設定されるパラメータである。
The output of the
可変ゲイン器142の出力及び可変ゲイン器144の出力には、切替用加算器124の入力が接続されている。可変ゲイン器142,144の各演算値は、切替用加算器124に入力される。切替用加算器124は、可変ゲイン器142の出力及び可変ゲイン器144の出力のうち何れか一方を出力する。切替用加算器124の出力には、PID加算器130、積分器132、及び微分器134それぞれの入力が接続されている。切替用加算器124の出力は、PID加算器130に入力されると共に、積分器132及び微分器134それぞれに入力される。
The input of the switching
積分器132は、切替用加算器124の出力した値を時間積分する。積分器132の出力には、積分ゲイン器136の入力が接続されている。積分器132の演算した積分値は、積分ゲイン器136に入力される。積分ゲイン器136は、積分器132の演算した積分値を所定の積分ゲインI2で増幅する。また、微分器134は、切替用加算器124の出力した値を時間微分する。微分器134の出力には、微分ゲイン器138の入力が接続されている。微分器134の演算した微分値は、微分ゲイン器138に入力される。微分ゲイン器138は、微分器134の演算した微分値を所定の微分ゲインD2で増幅する。
The integrator 132 time-integrates the value output from the switching
積分ゲイン器136の出力及び微分ゲイン器138の出力には、PID加算器130の入力が接続されている。積分ゲイン器136の演算した値及び微分ゲイン器138の演算した値はそれぞれ、PID加算器130に入力される。PID加算器130は、切替用加算器124の出力した値、積分ゲイン器136の演算した値、及び微分ゲイン器138の演算した値に基づいて、入出力ポートBの目標電圧と現在電圧との差圧(或いは、2次側変換回路18の異常故障発生時には、入出力ポートAの目標電圧と現在電圧との差圧)のPID値を1次側フルブリッジ回路22のスイッチング駆動U,V(具体的には、1次側左上アーム素子30のスイッチング駆動U1)のデューティ比δ/Tとして演算する。尚、このPID加算器130の出力としてのデューティ比δ/Tは、電圧差加算器122の演算した入出力ポートBの目標電圧と現在電圧との差圧が大きいほど大きい値となる(すなわち、100%に近くなる)。
The input of the
PID加算器130の出力には、比例ゲイン器140の入力が接続されている。PID加算器130の演算したPID値は、比例ゲイン器140に入力される。比例ゲイン器140は、PID加算器130の演算したPID値を所定の比例ゲインP2で増幅して出力する。
The input of the
比例ゲイン器140の出力には、可変ゲイン器146の入力が接続されていると共に、切替用加算器126の入力が接続されている。比例ゲイン器140の演算した値は、可変ゲイン器146及び切替用加算器126に入力される。可変ゲイン器146は、比例ゲイン器140の演算した値を所定のゲイン定数βで増幅する。尚、可変ゲイン器146のゲイン定数βは、可変ゲイン器116,142のゲイン定数βと同じ値であり、通常は“1”に設定される一方、2次側変換回路18の異常故障時は“0”に設定される。切替用加算器126には、また、デューティ100%の情報が入力される。切替用加算器126は、デューティ100%から比例ゲイン器140の演算した値を減算する。
The output of the
切替用加算器126の出力には、可変ゲイン器148の入力が接続されている。切替用加算器126の演算した値は、可変ゲイン器148に入力される。可変ゲイン器148は、切替用加算器126の演算した値を所定のゲイン定数αで増幅する。尚、可変ゲイン器148のゲイン定数αは、可変ゲイン器144のゲイン定数αと同じ値であり、通常は“0”に設定される一方、後述の如く2次側変換回路18の異常故障時は“1”に設定される。
The output of the switching
可変ゲイン器146の出力及び可変ゲイン器148の出力には、切替用加算器128の入力が接続されている。可変ゲイン器146,148の各演算値は、切替用加算器128に入力される。切替用加算器128は、可変ゲイン器146の出力及び可変ゲイン器148の出力のうち何れか一方を出力する。デューティ比設定器120は、切替用加算器128の演算結果を、デューティ比設定器120の出力すなわち1次側フルブリッジ回路22のスイッチング駆動U(具体的には、1次側左上アーム素子30のスイッチング駆動U1)のデューティ指令値として出力する。
The input of the switching
デューティ比設定器120は、ゲイン定数βが“1”に設定されかつゲイン定数αが“0”に設定されている場合は、通常どおり、入出力ポートBの目標電圧と現在電圧との差圧に応じた値を、1次側フルブリッジ回路22のスイッチング駆動Uのデューティ比δ/Tの指令値として出力する。尚、このデューティ比δ/Tは、入出力ポートBの目標電圧と現在電圧との差圧が大きいほど大きい値となる(すなわち、100%に近くなる)。この場合は、1次側フルブリッジ回路22の各スイッチング素子30a〜36aがそれぞれデューティ比δ/T又は(T−δ)/Tで駆動されるので、1次側変換回路16が、入出力ポートAの電圧を降圧して入出力ポートBへ出力する降圧機能を発揮する。
When the gain constant β is set to “1” and the gain constant α is set to “0”, the duty
一方、デューティ比設定器120は、ゲイン定数βが“0”に設定されかつゲイン定数αが“1”に設定されている場合は、入出力ポートAの目標電圧と現在電圧との差圧に応じた値の逆値を、1次側フルブリッジ回路22のスイッチング駆動Uのデューティ比δ/Tの指令値として出力する。尚、このデューティ比δ/Tは、入出力ポートAの目標電圧と現在電圧との差圧が大きいほど小さくなる(すなわち、0%に近くなる)。この場合は、1次側フルブリッジ回路22の各スイッチング素子30a〜36aがそれぞれデューティ比δ/T又は(T−δ)/Tで駆動されるので、1次側変換回路16が、入出力ポートBの電圧を昇圧して入出力ポートAへ出力する昇圧機能を発揮する。
On the other hand, when the gain constant β is set to “0” and the gain constant α is set to “1”, the duty
図4は、本実施例の電力変換装置10において制御部14が実行する制御ルーチンの一例のフローチャートである。図5は、本実施例の電力変換装置10における一例の動作タイムチャートを示す。
FIG. 4 is a flowchart of an example of a control routine executed by the
本実施例において、制御部14は、入出力ポートAの現在電圧が目標電圧よりも低いことで入出力ポートCから入出力ポートA及びBへの降圧制御を行って主機バッテリ90から負荷50,52,53及び補機バッテリ54へ電力供給を行う際は、各可変ゲイン器144,148のゲイン定数αを“0”に初期設定し、かつ、各可変ゲイン器116,142,146のゲイン定数βを“1”に初期設定する(ステップ100)。
In the present embodiment, the
かかるゲイン定数α,βの設定状況では、位相差設定器100がスイッチング位相差φの指令値として入出力ポートAの目標電圧と現在電圧との差圧に応じた値を出力する。この際、スイッチング位相差φの指令値は正値である。かかる指令値が出力されると、1次側変換回路16の1次側フルブリッジ回路22の各スイッチング素子30a〜36aのスイッチング駆動U1,V1が2次側変換回路18の2次側フルブリッジ回路60のスイッチング駆動U2,V2に比べて遅れて行われることで、電力変換装置10がDC−DCコンバータとして機能し、1次側変換回路16と2次側変換回路18との磁気結合により2次側変換回路18の入出力ポートCの入力電圧が変換されて1次側変換回路16の入出力ポートAへ伝送される。
In such setting conditions of the gain constants α and β, the phase
また、上記のゲイン定数α,βの設定状況では、デューティ比設定器120が1次側フルブリッジ回路22のスイッチング駆動Uのデューティ比δ/Tの指令値として入出力ポートBの目標電圧と現在電圧との差圧に応じた値を出力する。かかる指令値が出力されると、入出力ポートBの現在電圧が目標電圧に比して小さいときは、1次側フルブリッジ回路22の各スイッチング素子30a〜36aのスイッチング駆動U1,V1がその差圧に応じた適当なデューティ比で行われることで、1次側変換回路16において入出力ポートAの入力電圧が降圧変換されて入出力ポートBへ伝送される。
Further, in the setting conditions of the gain constants α and β, the duty
従って、本実施例によれば、1次側変換回路16の入出力ポートAの現在電圧が目標電圧よりも低い状況において、ゲイン定数α,βがそれぞれ上記の如く初期設定された状態に維持されているときは、2次側変換回路18の入出力ポートCから1次側変換回路16の入出力ポートA及びBへの降圧制御によって主機バッテリ90から負荷50,52,53及び補機バッテリ54へ電力供給を行うことが可能である。
Therefore, according to the present embodiment, the gain constants α and β are maintained in the initial state as described above in a situation where the current voltage of the input / output port A of the primary
また、制御部14は、入出力ポートCから入出力ポートA及びBへの降圧制御の実行中、入出力ポートAの電圧(現在電圧)が規定値γを下回るか否かを判別する(ステップ110)。尚、規定値γは、電力変換装置10の正常時においてすなわち2次側変換回路18に異常故障が発生していないときにおいて上記降圧制御の実行中に生じ得る最低の電圧であって、入出力ポートAの目標電圧以下に設定されている。その結果、入出力ポートAの電圧が規定値γを下回らないと判別した場合は、上記ステップ100の処理を再び実行する。
Further, the
一方、制御部14は、入出力ポートAの電圧が規定値γを下回ると判別した場合は、次に、各可変ゲイン器144,148のゲイン定数αを“0”から“1”へ切り替え、かつ、各可変ゲイン器116,142,146のゲイン定数βを“1”から“0”へ切り替える処理を実行する(ステップ120)と共に、システム異常(具体的には、2次側変換回路18の異常故障など)が生じていること或いは生じている可能性があることを警告ブザーや警告表示などにより車両使用者などに通知する処理を実行する(ステップ130)。
On the other hand, when the
上記の如くゲイン定数α,βの設定変更がなされると、位相差設定器100がゼロのスイッチング位相差φの指令値を出力する。かかるゼロ指令がなされると、1次側変換回路16の1次側フルブリッジ回路22のスイッチング駆動U1,V1と2次側変換回路18の2次側フルブリッジ回路60のスイッチング駆動U2,V2とが同タイミングで行われることで、1次側変換回路16と2次側変換回路18との間の電圧変換が停止される。
When the gain constants α and β are changed as described above, the phase
また、上記のゲイン定数α,βの設定変更がなされると、デューティ比設定器120が1次側フルブリッジ回路22のスイッチング駆動Uのデューティ比δ/Tの指令値として入出力ポートAの目標電圧と現在電圧との差圧に応じた値の逆値を出力する。かかる指令値が出力されると、入出力ポートAの現在電圧が目標電圧に比して小さいときは、1次側フルブリッジ回路22の各スイッチング素子30a〜36aのスイッチング駆動U1,V1がその差圧に応じた適当なデューティ比で行われることで、1次側変換回路16において入出力ポートBの入力電圧が昇圧変換されて入出力ポートAへ伝送される。
When the gain constants α and β are changed, the duty
従って、本実施例によれば、1次側変換回路16の入出力ポートAの現在電圧が目標電圧よりも低いことで2次側変換回路18の入出力ポートCから1次側変換回路16の入出力ポートA及びBへの降圧制御が実行されている際に、1次側変換回路16の入出力ポートAの電圧が規定値γを下回った場合、制御部14内のゲイン定数α,βを設定変更することで、1次側変換回路16の入出力ポートBからその入出力ポートAへの昇圧制御によって、入出力ポートBに接続される補機バッテリ54から入出力ポートAに接続される負荷50へ電力供給を行うことが可能である。
Therefore, according to the present embodiment, since the current voltage of the input / output port A of the primary
すなわち、本実施例においては、1次側変換回路16の入出力ポートAの現在電圧が目標電圧よりも低いことで2次側変換回路18の入出力ポートCから1次側変換回路16の入出力ポートA及びBへの降圧制御が実行されている際、1次側変換回路16の入出力ポートAの電圧が規定値γ以上である限りは、通常どおり、その降圧制御によって主機バッテリ90から負荷50,52,53及び補機バッテリ54へ電力供給を行うことができる一方、1次側変換回路16の入出力ポートAの電圧が規定値γを下回ったときは、1次側変換回路16の入出力ポートBからその入出力ポートAへの昇圧制御によって、入出力ポートBに接続される補機バッテリ54から入出力ポートAに接続される負荷50へ電力供給を行うことができる。
That is, in this embodiment, since the current voltage at the input / output port A of the primary
この点、本実施例の電力変換装置10によれば、2次側変換回路18の入出力ポートCから1次側変換回路16の入出力ポートA及びBへの降圧制御の実行中に、1次側変換回路16の入出力ポートAの電圧が規定値γを下回ることで1次側変換回路16と2次側変換回路18との間での適切な電力伝送が困難になったと判断されるとき、1次側変換回路16の入出力ポートAへの電力伝送を、同じ1次側変換回路16の入出力ポートBに接続される補機バッテリ54を用いて継続することができる。
In this regard, according to the power conversion device 10 of the present embodiment, during the step-down control from the input / output port C of the secondary
1次側変換回路16の入出力ポートAへの電力伝送が補機バッテリ54を用いて継続されれば、入出力ポートAの電圧を規定値γを下回る状態から目標電圧へ向けて復帰させることができるので、その入出力ポートAに接続される負荷50に動作可能な電圧を供給することが可能となる。従って、本実施例の電力変換装置10によれば、電力変換回路12の互いに磁気結合する2次側変換回路18から1次側変換回路16への電力伝送が困難となったときに、1次側変換回路16の入出力ポートAの電圧が図5に破線で示す如くゼロまで低下するのを回避することができ、その入出力ポートAに接続される負荷50の作動を継続させることができる。
If power transmission to the input / output port A of the primary
また、本実施例においては、2次側変換回路18から1次側変換回路16への電力伝送が困難となったときに入出力ポートAに接続される負荷50の作動を継続させるうえで、制御部14を構成する回路内のゲイン定数α,βの値を“0”と“1”との間で変更することとすれば十分である。この点、本実施例によれば、特別な付加回路を追加することなくかつ複雑な制御を行うことなく簡易な構成かつシンプルな制御ロジックで、2次側変換回路18から1次側変換回路16への電力伝送が困難となったときの負荷50の作動継続を実現することが可能である。
Further, in this embodiment, in order to continue the operation of the
尚、上記の実施例においては、負荷50が特許請求の範囲に記載した「負荷」に、入出力ポートAが特許請求の範囲に記載した「第1入出力ポート」に、補機バッテリ54が特許請求の範囲に記載した「第1バッテリ」に、入出力ポートBが特許請求の範囲に記載した「第2入出力ポート」に、1次側変換回路16が特許請求の範囲に記載した「第1変換回路」に、主機バッテリ90が特許請求の範囲に記載した「第2バッテリ」に、入出力ポートCが特許請求の範囲に記載した「第3入出力ポート」に、2次側変換回路18が特許請求の範囲に記載した「第2変換回路」に、制御部14が入出力ポートCの電圧を降圧して主機バッテリ90から負荷50及び補機バッテリ54へ電力供給を行う降圧制御が特許請求の範囲に記載した「第1制御」に、制御部14が入出力ポートAの電圧が規定値γを下回るか否かを判別することが特許請求の範囲に記載した「電圧判別手段」に、制御部14が上記の降圧制御の実行中にその降圧制御に代えて補機バッテリ54から負荷50へ電力供給を行う制御が特許請求の範囲に記載した「第2制御」に、それぞれ相当している。
In the above embodiment, the
また、上記の実施例においては、1次側コイル24が特許請求の範囲に記載した「第1コイル」に、1次側フルブリッジ回路22が特許請求の範囲に記載した「第1フルブリッジ回路」に、2次側コイル62が特許請求の範囲に記載した「第2コイル」に、2次側降るブリッジ回路60が特許請求の範囲に記載した「第2フルブリッジ回路」に、制御部14が、ゲイン定数αを“0”に初期設定しかつゲイン定数βを“1”に初期設定した状態で、位相差設定器100にて設定されるスイッチング位相差φでかつデューティ比設定器120にて設定されるデューティ比δ/Tで1次側フルブリッジ回路22及び2次側フルブリッジ回路60を駆動させることが特許請求の範囲に記載した「第1制御時駆動制御手段」に、制御部14が、ゲイン定数αを“1”に設定変更しかつゲイン定数βを“0”に設定変更した状態で、デューティ比設定器120にて設定されるデューティ比δ/Tで1次側フルブリッジ回路22を駆動させることが特許請求の範囲に記載した「第2制御時駆動制御手段」に、それぞれ相当している。
In the above-described embodiment, the
ところで、上記の実施例は、2次側変換回路18の入出力ポートCの電圧を降圧して高圧側の主機バッテリ90から低圧側の1次側変換回路16に接続する負荷50や補機バッテリ54へ電力供給を行うシステムに適用されるものである。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、低圧側の入出力ポートの電圧を昇圧して低圧側のバッテリから高圧側の負荷やバッテリへ電力供給を行うシステムに適用することも可能である。かかる変形例においては、高圧側の負荷が接続する入出力ポートの電圧が目標電圧以下の規定値を下回る場合に、低圧側のバッテリからその負荷への電力供給に代えて、高圧側のバッテリからその負荷へ電力供給を行うものとすればよい。
By the way, in the above embodiment, the voltage of the input / output port C of the secondary
また、上記の実施例は、1次側変換回路16の入出力ポートAの電圧が目標電圧以下の規定値を下回る場合に、その入出力ポートAの目標電圧よりも低い電圧が出力される入出力ポートBの電圧を昇圧してその入出力ポートAに接続する負荷50へ電力供給を行うシステムに適用されるものである。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、低圧側の入出力ポートの電圧が目標電圧以下の規定値を下回る場合に、その低圧側の入出力ポートの目標電圧よりも高い電圧が出力される高圧側の入出力ポートの電圧を降圧してその低圧側の入出力ポートに接続する負荷へ電力供給を行うシステムに適用することも可能である。
Further, in the above embodiment, when the voltage of the input / output port A of the primary
10 電力変換装置
12 電力変換回路
14 制御部
16 1次側変換回路
18 2次側変換回路
20 変圧器
22 1次側フルブリッジ回路
24 1次側コイル
28,66 センタータップ
30〜36 1次側アーム素子
40 1次側の正極母線
42 1次側の負極母線
50,52,53 負荷
54 補機バッテリ
60 2次側フルブリッジ回路
62 2次側コイル
70〜76 2次側アーム素子
80 2次側の正極母線
82 2次側の負極母線
90 主機バッテリ
100 位相差設定器
120 デューティ比設定器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10
Claims (3)
前記変圧器により前記第1変換回路と磁気結合し、前記変圧器を構成する第2コイルを含む第2フルブリッジ回路と、前記第2フルブリッジ回路の正極母線と負極母線との間に設けられ、前記第1バッテリとは異なる第2バッテリが接続される第3入出力ポートと、を有する第2変換回路と、
前記第3入出力ポートの電圧を目標電圧に降圧又は昇圧して前記第2バッテリから前記負荷及び前記第1バッテリへ電力供給を行う第1制御として、前記第1入出力ポートの実電圧と目標電圧との差に応じた位相差で、かつ、前記第2入出力ポートの実電圧と目標電圧との差に応じたデューティ比で、前記第1フルブリッジ回路及び前記第2フルブリッジ回路を駆動させる第1制御時駆動制御手段を有する制御部と、
を備える電力変換装置であって、
前記第1入出力ポートの電圧が目標電圧以下の所定値を下回るか否かを判別する電圧判別手段を備え、
前記制御部は、前記第1制御の実行中に前記電圧判別手段により前記第1入出力ポートの電圧が前記所定値を下回ると判別される場合、前記第1制御に代えて、前記第1バッテリから前記負荷へ電力供給を行う第2制御として、前記第1入出力ポートの実電圧と目標電圧との差に応じたデューティ比で前記第1フルブリッジ回路を駆動させる第2制御時駆動制御手段を有することを特徴とする電力変換装置。 A first input / output port provided between a first full bridge circuit including a first coil constituting a center tap type transformer and a positive and negative buses of the first full bridge circuit to which a load is connected. A first conversion circuit having a second input / output port connected between the negative bus of the first full bridge circuit and a center tap of the transformer and connected to the first battery;
Said transformer by magnetically coupling said first converting circuit, provided between the second full bridge circuit including a second coil constituting the transformer, the positive bus and the negative bus of said second full bridge circuit a third output port, wherein the first second, different battery and the battery is connected, a second conversion circuit having,
The first voltage of the first input / output port and the target are set as the first control for reducing or boosting the voltage of the third input / output port to the target voltage and supplying power from the second battery to the load and the first battery. The first full bridge circuit and the second full bridge circuit are driven with a phase difference corresponding to a difference from the voltage and a duty ratio corresponding to a difference between the actual voltage of the second input / output port and the target voltage. A control unit having a first control time drive control means ,
A power conversion device comprising:
Voltage discriminating means for discriminating whether or not the voltage of the first input / output port falls below a predetermined value equal to or lower than a target voltage;
When the voltage determination unit determines that the voltage of the first input / output port is lower than the predetermined value during execution of the first control, the control unit replaces the first control with the first battery. Second control drive control means for driving the first full bridge circuit with a duty ratio according to the difference between the actual voltage of the first input / output port and the target voltage as the second control for supplying power to the load from The power converter characterized by having .
前記第2制御時駆動制御手段は、前記第1入出力ポートの実電圧と目標電圧との差のPID値をデューティ比の指令値として前記第1フルブリッジ回路を駆動させることを特徴とする請求項1記載の電力変換装置。 The first control drive control means uses the PID value of the difference between the actual voltage of the first input / output port and the target voltage as a phase difference command value, and the actual voltage and the target voltage of the second input / output port. And driving the first full bridge circuit and the second full bridge circuit using the PID value of the difference between the first full bridge circuit and the second full bridge circuit as a duty ratio command value,
The second control drive control means drives the first full bridge circuit using a PID value of a difference between an actual voltage of the first input / output port and a target voltage as a duty ratio command value. Item 4. The power conversion device according to Item 1 .
The first control driving control means and the second control driving control means are circuits realized by changing a gain constant in a circuit constituting the control unit, respectively. The power conversion device according to 1 or 2 .
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