JP6115412B2 - Control device for power conversion circuit - Google Patents
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Description
本発明は、スイッチング素子を有し、前記スイッチング素子のスイッチング制御により、入力された電力を所定に変換して出力する電力変換処理を行う電力変換回路に適用される制御装置に関する。 The present invention relates to a control device that is applied to a power conversion circuit that includes a switching element and performs power conversion processing that converts input power into a predetermined output by switching control of the switching element.
この種の制御装置としては、例えば下記特許文献1に見られるように、蓄電池の充電装置を構成するものが知られている。詳しくは、上記制御装置は、スイッチング素子のスイッチング制御により、交流電源から出力された交流電力を直流電力に変換して蓄電池に供給することで、蓄電池の充電制御を行う。 As this type of control device, as shown in Patent Document 1 below, for example, a device constituting a storage battery charging device is known. In detail, the said control apparatus performs charge control of a storage battery by converting the alternating current power output from alternating current power supply into direct current power by switching control of a switching element, and supplying it to a storage battery.
ところで、充電装置とは異なる外部装置から受信された信号に基づき、蓄電池の充電制御を行う制御装置も存在する。ここで、こうした制御装置と、外部装置との間の信号のやり取りに用いられる通信規格は、充電装置の搭載対象の仕様に応じて異なることがある。このため、制御装置は、その搭載対象の仕様に応じた通信規格に従った信号を処理可能なように設計される。したがって、制御装置を構成するハードウェア及びソフトウェアの設計変更が、搭載対象の仕様毎に生じることとなる。 By the way, there is also a control device that performs charging control of the storage battery based on a signal received from an external device different from the charging device. Here, the communication standard used for the exchange of signals between such a control device and an external device may differ depending on the specifications of the charging device. For this reason, the control device is designed so as to be able to process a signal in accordance with a communication standard corresponding to the specification of the mounting target. Therefore, a design change of the hardware and software constituting the control device occurs for each specification to be mounted.
ただし、上記搭載対象の仕様が多い場合、制御装置のバリエーションが多くなり、制御装置を構成するハードウェア及びソフトウェアの設計変更箇所が多くなる。このとき、上記設計変更箇所や、設計変更に伴って影響を受ける箇所の動作を保証するための確認作業が、制御装置のバリエーション毎に生じることとなる。したがって、制御装置の開発期間が長くなったり、開発コストが増大したりするといった不都合が生じ得る。 However, when there are a lot of specifications to be mounted, the variation of the control device increases, and the number of hardware and software design changes constituting the control device increases. At this time, a confirmation operation for assuring the operation of the design change location or the location affected by the design change occurs for each variation of the control device. Therefore, inconveniences such as an increase in the development period of the control device and an increase in development cost may occur.
なお、充電装置を構成する制御装置に限らず、スイッチング素子を有し、スイッチング素子のスイッチング制御により、入力された電力を所定に変換して出力する電力変換処理を行う電力変換回路に適用される制御装置であれば、上述した問題は同様に生じ得る。 In addition, the present invention is not limited to a control device that constitutes a charging device, and is applied to a power conversion circuit that has a switching element and performs power conversion processing that converts input power into a predetermined output by switching control of the switching element. If it is a control apparatus, the problem mentioned above may arise similarly.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、開発コストを低減し、また、開発期間を短縮することのできる電力変換回路の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a control device for a power conversion circuit that can reduce development cost and shorten the development period.
上記課題を解決すべく、本発明は、スイッチング素子(134、Q1〜Q4)を有し、前記スイッチング素子のスイッチング制御により、入力された電力を所定に変換して出力する電力変換処理を行う電力変換回路(110)に適用され、前記スイッチング制御により前記電力変換処理を行う第1の制御部(112)と、前記第1の制御部とは異なる制御部である第2の制御部(114)と、を備え、前記第2の制御部は、外部装置(32)から受信された前記電力変換処理に係る信号であって、前記外部装置及び前記第2の制御部の間の通信規格に従った信号を、前記第1の制御部が処理可能な信号に変換して前記第1の制御部に出力する受信信号変換手段(114a)、及び前記第1の制御部から受信された前記電力変換処理に係る信号を前記通信規格に従った信号に変換して前記外部装置に出力する送信信号変換手段(114b)のうち少なくとも一方を有することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention includes a switching element (134, Q1 to Q4), and performs power conversion processing for converting input power into a predetermined value and outputting it by switching control of the switching element. A first control unit (112) that is applied to the conversion circuit (110) and performs the power conversion process by the switching control, and a second control unit (114) that is a control unit different from the first control unit The second control unit is a signal related to the power conversion process received from the external device (32), and complies with a communication standard between the external device and the second control unit. Received signal conversion means (114a) for converting the received signal into a signal that can be processed by the first control unit and outputting the signal to the first control unit, and the power conversion received from the first control unit Processing signal Characterized in that it has at least one of the transmission signal conversion means for converting a signal in accordance with the communication standard to output to the external device (114b).
上記発明では、電力変換処理を行う第1の制御部とは別に、受信信号変換手段及び送信信号変換手段のうち少なくとも一方を有する第2の制御部を備えた。すなわち、第2の制御部に外部装置との通信機能を持たせた。このため、制御装置の搭載対象の仕様毎に、外部装置及び第2の制御部の間の通信規格が異なっていたとしても、通信規格が異なることによる制御装置の設計変更箇所を第2の制御部に制限することができる。これにより、制御装置の搭載対象の仕様が多い場合であっても、例えば、複数の仕様のそれぞれで第1の制御部を共通化できる等、複数の仕様のそれぞれに対応した第1の制御部の設計変更を回避することができる。したがって、上記発明によれば、制御装置の開発コストを低減し、また、開発期間を短縮することができる。 In the said invention, the 2nd control part which has at least one among a received signal conversion means and a transmission signal conversion means was provided separately from the 1st control part which performs a power conversion process. That is, the second control unit has a communication function with an external device. For this reason, even if the communication standard between the external device and the second control unit is different for each specification to which the control device is to be mounted, the design change portion of the control device due to the different communication standard is controlled by the second control. Can be limited to parts. As a result, even when there are many specifications to which the control device is mounted, the first control unit corresponding to each of the plurality of specifications, for example, the first control unit can be shared by each of the plurality of specifications. Design changes can be avoided. Therefore, according to the said invention, the development cost of a control apparatus can be reduced and a development period can be shortened.
(第1の実施形態)
以下、本発明にかかる電力変換回路の制御装置を、車載主機として回転機を備える車両(例えば、プラグインハイブリッド車や、電気自動車)に適用した第1の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which a control device for a power conversion circuit according to the present invention is applied to a vehicle (for example, a plug-in hybrid vehicle or an electric vehicle) including a rotating machine as an in-vehicle main unit will be described with reference to the drawings. To do.
図1に示すように、車両は、「電力変換装置」としての充電装置10、高圧バッテリ20、及び外部ECU32を備えている。
As shown in FIG. 1, the vehicle includes a
充電装置10は、「電力変換回路」としてのパワー回路110と、パワー回路110を制御する第1のマイコン112と、充電装置10外部との情報通信機能を有する第2のマイコン114とを備えている。パワー回路110は、第1の整流回路120、昇圧チョッパ方式の昇圧回路(PFC回路130)、フルブリッジ回路140、トランス150、第2の整流回路160、並びにインダクタ170及びコンデンサ172からなるLCフィルタを備えている。なお、本実施形態では、第1のマイコン112の演算負荷が第2のマイコン114の演算負荷よりも大きい。このため、第1のマイコン112として、第2のマイコン114の処理速度よりも高い処理速度を有するものを想定している。また、本実施形態において、第1のマイコン112が「第1の制御部」に相当し、第2のマイコン114が「第2の制御部」に相当する。
The
第1の整流回路120の入力側は、充電装置10外部のCCID40(Charging Circuit Interrupt Device)を介して、交流電圧(交流電力)を出力する系統電源42(商用電源)に接続可能とされている。なお、系統電源42及び充電装置10の間は、実際には、図示しない充電ケーブルによって接続可能とされている。この充電ケーブルは、系統電源42側から順に、系統電源42に接続するためのプラグと、CCID40と、充電装置10に接続するためのプラグとを備えている。
The input side of the
CCID40は、充電ケーブル毎に規格が定まっている充電電流値を充電装置10に通知する機能や、漏電検出機能、系統電源42及び充電装置10の間を電気的に接続又は遮断する機能を有している。
The CCID 40 has a function of notifying the
第1の整流回路120は、系統電源42から入力される交流電圧を直流電圧に変換する機能を有する。本実施形態では、第1の整流回路120として、ブリッジ整流回路を用いている。
The
第1の整流回路120の出力側は、上記PFC回路130の入力側に接続されている。PFC回路130は、インダクタ132、スイッチング素子134、ダイオード136、及びコンデンサ138を備えている。PFC回路130は、スイッチング素子134がオンオフ操作されることにより、力率改善動作を行う。なお、本実施形態では、スイッチング素子134として、NチャネルMOSFETを用いている。
The output side of the
PFC回路130の出力側は、フルブリッジ回路140の入力側に接続されている。フルブリッジ回路140は、第1のスイッチング素子Q1及び第2のスイッチング素子Q2の直列接続体、並びに第3のスイッチング素子Q3及び第4のスイッチング素子Q4の直列接続体の並列接続体を備えている。なお、本実施形態では、第1〜第4のスイッチング素子Q1〜Q4として、NチャネルMOSFETを用いている。
The output side of the
第1のスイッチング素子Q1及び第2のスイッチング素子Q2の接続点は、トランス150を構成する1次側コイル152を介して、第3のスイッチング素子Q3及び第4のスイッチング素子Q4の接続点に接続されている。
The connection point of the first switching element Q1 and the second switching element Q2 is connected to the connection point of the third switching element Q3 and the fourth switching element Q4 via the
トランス150を構成する2次側コイル154は、第2の整流回路160の入力側に接続されている。本実施形態では、第2の整流回路160として、上記第1の整流回路120と同様に、ブリッジ整流回路を用いている。
The
第2の整流回路160の出力側は、上記LCフィルタを介して、高圧バッテリ20に接続されている。高圧バッテリ20は、車載主機となるモータジェネレータの電力供給源となったり、モータジェネレータの回生制御によって生成された電力を貯蔵したりする蓄電池である。詳しくは、高圧バッテリ20は、電池セル(単電池)の直列接続体からなる組電池であり、その端子間電圧が例えば数百V以上となるものである。なお、高圧バッテリ20としては、例えば、リチウムイオン蓄電池や、ニッケル水素蓄電池を用いることができる。
The output side of the
「外部装置」としての外部ECU32は、第1,第2のマイコン112,114よりも上位の制御装置であり、例えば車両制御を統括する制御装置である。ここで、第2のマイコン114及び外部ECU32は、車両通信ネットワークにより相互に情報通信可能に接続されている。本実施形態では、車両通信ネットワークとして、CANを想定している。このため、第2のマイコン114及び外部ECU32は、CANバス34及び図示しないCANトランシーバを介して接続されている。
The
第1のマイコン112には、電流センサ174によって検出された充電装置10の出力電流(充電電流)の検出値Idmや、電圧センサ176によって検出された充電装置10の出力電圧(充電電圧)の検出値Vdmが入力される。第1のマイコン112は、これら検出値に基づき、スイッチング素子134、及び第1〜第4のスイッチング素子Q1〜Q4をオンオフ操作(スイッチング制御)するためのゲート信号を生成する。そして、生成されたゲート信号をこれらスイッチング素子134,Q1〜Q4に対して出力し、これらスイッチング素子134,Q1〜Q4をオンオフ操作することで、高圧バッテリ20の充電制御処理を行う。
The
上記充電制御処理は、例えば充電装置10が系統電源42と接続されているとの条件を含む所定の充電実行条件が成立すると判断された場合に実行される処理であり、主に、PFC回路130による力率改善処理と、トランス150への給電処理とからなる。
The charge control process is a process executed when it is determined that a predetermined charge execution condition including a condition that the charging
PFC回路130による力率改善は、例えば、スイッチング素子134のオンオフ1周期に対するオン時間の時比率(デューティ比)を調節する周知の手法によって行われる。
The power factor improvement by the
一方、トランス150への給電処理は、第1のスイッチング素子Q1及び第4のスイッチング素子Q4と、第2のスイッチング素子Q2及び第3のスイッチング素子Q3とを交互にオンオフ操作する処理である。詳しくは、第1のスイッチング素子Q1及び第4のスイッチング素子Q4をオンさせ、第2のスイッチング素子Q2及び第3のスイッチング素子Q3をオフ操作させるか、第2のスイッチング素子Q2及び第3のスイッチング素子Q3をオン操作させ、第1のスイッチング素子Q1及び第4のスイッチング素子Q4をオフ操作させることで、1次側コイル152に交流電圧を印加し、これにより2次側コイル154から高圧バッテリ20へと充電電流を流す。
On the other hand, the power supply process to the
なお、本実施形態において、充電装置10を構成するパワー回路110、第1のマイコン112及び第2のマイコン114は、基板50に実装されている。基板50は、例えば矩形状をなし、図2に示すように、単一のケース52(筐体)に収容されている。ケース52は、蓋体52aと、ケース本体52bとを備えている。ケース52は、スイッチングノイズ(電磁波)を遮断する材料であって、放熱性に優れる材料(例えば金属)によって形成されている。ケース本体52bは、一面が開口する箱状の部材である。ケース本体52bの開口部は、蓋体52aがケース本体52bに固定手段(例えばネジ)によって固定されることで、蓋体52aによって閉塞される。なお、図2では、基板50に実装されるパワー回路110等の電子部品の図示を省略している。
In the present embodiment, the
続いて、図3を用いて、第1のマイコン112、第2のマイコン114及び外部ECU32等の間の通信について説明する。
Next, communication between the
図示されるように、第2のマイコン114は、「受信信号変換手段」としての受信側変換部114a、及び「送信信号変換手段」としての送信側変換部114bを備えている。受信側変換部114aは、外部ECU32から受信された充電制御処理に係る信号であって、外部ECU32及び第2のマイコン114の間の通信規格であるCANに従った信号を、充電制御処理を行う第1のマイコン112が処理可能な信号に変換して第1のマイコン112に出力する機能を備えている。また、送信側変換部114bは、第1のマイコン112から第2のマイコン114に送信された充電制御処理に係る信号をCANに従った信号に変換して外部ECU32に出力する機能を備えている。
As shown in the figure, the
ここで、図3には、外部ECU32から受信側変換部114aに送信される充電制御処理に係る信号として、充電電流の指令値Itgtcと、充電装置10の起動(充電制御処理の開始)を指示する起動信号Sstatcと、充電装置10の停止(充電制御処理の停止)を指示する停止信号Sstopcとを例示した。
Here, in FIG. 3, as a signal related to the charging control process transmitted from the
受信側変換部114aは、受信されたこれら信号を第1のマイコン112が処理可能な信号に変換する。図3では、受信側変換部114aによる変換後の充電電流の指令値Itgtcを「Itgtm」と表記し、充電装置10の起動信号Sstatcを「Sstartm」と表記し、充電装置10の停止信号Sstopcを「Sstopm」と表記した。
The receiving
第1のマイコン112は、電流センサ174によって検出された充電電流Idmを受信側変換部114aから受信した充電電流の指令値Itgtmにフィードバック制御すべく、スイッチング素子134,Q1〜Q4をオンオフ操作するためのゲート信号を生成する。これにより、高圧バッテリ20は、充電電流を一定にする定電流制御によって充電されることとなる。
The
なお、充電制御処理としては、定電流制御によるものに限らず、例えば、充電電圧を一定にする定電圧制御や、充電電力を一定にする定電力制御によるものであってもよい。この場合、外部ECU32から第2のマイコン114に送信される指令値としては、充電電圧の指令値や、充電電力の指令値となる。
Note that the charge control process is not limited to the constant current control, and may be, for example, constant voltage control that makes the charging voltage constant or constant power control that makes the charging power constant. In this case, the command value transmitted from the
一方、図3には、第1のマイコン112から送信側変換部114bに送信される充電制御処理に係る信号として、充電装置10が異常状態である旨の異常信号Serrm、電流センサ174によって検出された充電電流Idm、及び電圧センサ176によって検出された充電電圧Vdmを例示した。
On the other hand, in FIG. 3, as a signal related to the charging control process transmitted from the
ここで、本実施形態にかかる上記異常状態には、例えば、充電電圧が過度に高くなる過電圧異常や、充電電流が過度に大きくなる過電流異常が含まれる。詳しくは、例えば、充電電圧Vdmが所定電圧以上であると判断された場合、過電圧異常が生じている旨判断すればよい。また、例えば、充電電流Idmが所定電流以上であると判断された場合、過電流異常が生じている旨判断すればよい。 Here, the abnormal state according to the present embodiment includes, for example, an overvoltage abnormality in which the charging voltage becomes excessively high and an overcurrent abnormality in which the charging current becomes excessively large. Specifically, for example, when it is determined that the charging voltage Vdm is equal to or higher than a predetermined voltage, it may be determined that an overvoltage abnormality has occurred. For example, when it is determined that the charging current Idm is equal to or greater than a predetermined current, it may be determined that an overcurrent abnormality has occurred.
送信側変換部114bは、異常信号Serrm、充電電流Idm及び充電電圧VdmをCANに従った信号に変換して外部ECU32等に出力する。図3では、送信側変換部114bによる変換後の異常信号Serrmを「Serrc」と表記し、充電電流Idmを「Idc」と表記し、充電電圧Vdmを「Vdc」と表記した。
The transmission
以上説明したように、本実施形態では、充電制御処理を行う第1のマイコン112とは別に、受信側変換部114a及び送信側変換部114bを有する第2のマイコン114を備えた。第2のマイコン114にインターフェース機能を持たせるこうした構成によれば、充電装置10の搭載車両の仕様毎に、充電装置10の外部(車両側)から送信される信号の通信規格が異なっていたとしても、通信規格が異なることによる充電装置10の設計変更箇所を第2のマイコン114に制限することができる。これにより、充電装置10の搭載車両の仕様が多い場合であっても、複数の仕様のそれぞれに対応した第1のマイコン112を構成するハードウェア及びソフトウェアの設計変更を回避することができる。したがって、本実施形態によれば、充電装置10の開発コストを低減し、また、開発期間を短縮することができる。
As described above, in the present embodiment, the
(第2の実施形態)
以下、第2の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.
図4に、本実施形態にかかる第1のマイコン112、第2のマイコン114及び外部ECU32等の間の通信態様を示す。なお、図4において、先の図3に示した部材等と同一の部材等については、便宜上、同一の符号を付している。
FIG. 4 illustrates a communication mode between the
図示されるように、本実施形態では、受信側変換部114a及び第1のマイコン112の間を接続する第1の低速信号線200aと、受信側変換部114a及び第1のマイコン112の間を接続し、第1の低速信号線200aの通信速度よりも高い通信速度を有する第1の高速信号線200bとが充電装置10に備えられている。そして、第1の高速信号線200bは、第1の低速信号線200aによって通信される充電制御処理に係る信号よりも緊急度の高い充電制御処理に係る信号を通信する。
As shown in the drawing, in the present embodiment, the first low-speed signal line 200a that connects between the reception-
ここで、本実施形態において、第1の低速信号線200aは、充電電流の指令値Itgtmを含む信号(スイッチング制御のための信号)を通信し、第1の低速信号線200aの通信速度よりも高い通信速度を有する第1の高速信号線200bは、充電装置10の停止信号Sstopmを含む信号を通信する。これは、停止信号Sstopcが外部ECU32から出力される状況が、例えば高圧バッテリ20に過充電等の異常が生じている状況であることから、充電装置10を迅速に停止させるための構成である。すなわち、停止信号Sstopmは、スイッチング制御のための指令値Itgtmよりも緊急度の高い信号である。
Here, in the present embodiment, the first low-speed signal line 200a communicates a signal (a signal for switching control) including the charging current command value Itgtm, and is faster than the communication speed of the first low-speed signal line 200a. The first high-
一方、本実施形態では、第1のマイコン112及び送信側変換部114bの間を接続する第2の低速信号線202aと、第1のマイコン112及び送信側変換部114bの間を接続し、第2の低速信号線202aの通信速度よりも高い通信速度を有する第2の高速信号線202bとが充電装置10に備えられている。そして、第2の高速信号線202bは、第2の低速信号線202aによって通信される充電制御処理に係る信号よりも緊急度の高い充電制御処理に係る信号を通信する。
On the other hand, in the present embodiment, the second low-speed signal line 202a connecting between the
ここで、本実施形態において、第2の低速信号線202aは、充電電流Idm及び充電電圧Vdmを含む信号を通信し、第2の低速信号線202aの通信速度よりも高い通信速度を有する第2の高速信号線202bは、異常信号Serrmを含む信号を通信する。これは、充電装置10が異常状態である旨を外部に迅速に通知するための構成である。
Here, in the present embodiment, the second low-speed signal line 202a communicates a signal including the charging current Idm and the charging voltage Vdm, and has a second communication speed higher than the communication speed of the second low-speed signal line 202a. The high-speed signal line 202b communicates signals including the abnormal signal Serrm. This is a configuration for quickly notifying the outside that the charging
なお、本実施形態において、第1の低速信号線200a及び第2の低速信号線202aが「低速通信手段」に相当し、第1の高速信号線200b及び第2の高速信号線202bが「高速通信手段」に相当する。
In the present embodiment, the first low speed signal line 200a and the second low speed signal line 202a correspond to “low speed communication means”, and the first high
以上説明したように、本実施形態では、第1のマイコン112及び第2のマイコン114の間の信号線を、第1,第2の低速信号線200a,202aと、第1,第2の高速信号線200b,202bとに分けた。こうした本実施形態によれば、上記第1の実施形態で得られる効果に加えて、外部ECU32が充電装置10の停止を指示した後に充電装置10を迅速に停止させたり、充電装置10が異常状態である旨を第1のマイコン112から外部ECU32に迅速に通知したりすることができるといった効果が得られる。
As described above, in the present embodiment, the signal lines between the
(その他の実施形態)
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
(Other embodiments)
Each of the above embodiments may be modified as follows.
・上記第1の実施形態において、先の図3のステップS12における充電装置10の異常状態に含まれる異常としては、過電流異常や過電圧異常に限らず、他の異常であってもよい。具体的には、例えば、充電制御処理に伴う電力変換回路の過熱異常を含んでもよい。ここで、過熱異常が生じているか否かは、例えば、電力変換回路に温度センサを備え、温度センサによって検出された温度が所定温度以上であるか否かで判断すればよい。
In the first embodiment, the abnormality included in the abnormal state of the charging
・外部装置(外部ECU32)及び第2のマイコン114の間の通信規格としては、CANに限らず、PWM信号を用いたPWM通信や、FlexRay(登録商標)等、他の通信規格であってもよい。
The communication standard between the external device (external ECU 32) and the
・「外部装置」としては、外部ECU32に限らず、第2のマイコン114との間で通信可能であるなら、他の装置であってもよい。
The “external device” is not limited to the
・上記各実施形態では、充電装置10と外部装置との間の通信規格が単一の通信規格(CAN)である場合について説明したが、充電装置10と複数の外部装置(例えば、第1の外部装置,第2の外部装置)のそれぞれとの間で通信規格が異なることも考えられる。この場合、例えば、第1の外部装置に対応した受信側変換部及び送信側変換部と、第2の外部装置に対応した受信側変換部及び送信側変換部とを第2のマイコン114が備えらればよい。
In each of the above embodiments, the case where the communication standard between the charging
・「電力変換装置」としては、車載充電装置に限らない。要は、AC−DCコンバータ(交流直流変換装置)や、DC−ACコンバータ(直流交流変換装置)、DCDCコンバータ等、スイッチング素子を有し、スイッチング素子のスイッチング制御により、入力された電力を所定に変換して出力する電力変換処理を行う電力変換回路及び制御装置を備える電力変換装置であれば、他の電力変換装置であってもよい。また、「電力変換装置」としては、車両に搭載されるものに限らない。 -"Power conversion device" is not limited to an in-vehicle charging device. In short, it has switching elements such as AC-DC converters (AC / DC converters), DC-AC converters (DC / AC converters), DCDC converters, etc., and the input power is made predetermined by switching control of the switching elements. Other power conversion devices may be used as long as the power conversion device includes a power conversion circuit and a control device that perform power conversion processing after conversion. Further, the “power conversion device” is not limited to the one mounted on the vehicle.
・1次側コイル152に交流電圧を印加する回路としては、フルブリッジ回路に限らない。入力された直流電圧を交流電圧に変換して1次側コイル152に印加できるなら、ハーフブリッジ回路等、他の回路であってもよい。
The circuit for applying an AC voltage to the
・ケース52の形状としては、図2に例示したものに限らない。
The shape of the
・上記各実施形態において、第2のマイコン114は、受信側変換部114a及び送信側変換部114bのうちいずれか一方のみ備えていてもよい。この場合であっても、外部装置からの信号受信側及び外部装置への信号送信側のうちいずれか一方のみの設計変更箇所を制限できると考えられることから、開発コストを低減し、また、開発期間を短縮する効果を得ることはできる。
In each of the above embodiments, the
32…外部ECU、110…パワー回路、112…第1のマイコン、114…第2のマイコン、134…スイッチング素子、Q1〜Q4…第1〜第4のスイッチング素子。 32 ... External ECU, 110 ... Power circuit, 112 ... First microcomputer, 114 ... Second microcomputer, 134 ... Switching element, Q1-Q4 ... First to fourth switching elements.
Claims (4)
前記電力変換処理に係る信号であって、前記スイッチング制御のための前記電力変換回路の出力の指令値に基づいて、前記スイッチング制御により前記電力変換処理を行う第1の制御部(112)と、
前記第1の制御部とは異なる制御部である第2の制御部(114)と、
前記第1の制御部及び前記第2の制御部の間の通信を行う低速通信手段(200a,202a)と、
前記第1の制御部及び前記第2の制御部の間の通信を行い、前記低速通信手段の通信速度よりも高い通信速度を有する高速通信手段(200b,202b)と、
を備え、
前記高速通信手段は、前記低速通信手段によって通信される前記電力変換処理に係る信号よりも緊急度の高い前記電力変換処理に係る信号を通信し、
前記第2の制御部は、外部装置(32)から受信された前記電力変換処理に係る信号であって、前記外部装置及び前記第2の制御部の間の通信規格に従った信号を、前記第1の制御部が処理可能な信号に変換して前記第1の制御部に出力する受信信号変換手段(114a)を有し、
前記受信信号変換手段は、受信された前記電力変換処理に係る信号に、前記緊急度の高い信号として前記電力変換処理を停止すべき旨の停止信号が含まれる場合、前記停止信号を前記第1の制御部が処理可能な信号に変換して前記高速通信手段を介して前記第1の制御部に出力し、また、受信された前記電力変換処理に係る信号に、前記指令値が含まれる場合、前記指令値を前記第1の制御部が処理可能な信号に変換して前記低速通信手段を介して前記第1の制御部に出力することを特徴とする電力変換回路の制御装置。 It has a switching element (134, Q1 to Q4), and is applied to a power conversion circuit (110) that performs power conversion processing that converts input power into a predetermined value and outputs it by switching control of the switching element,
A first control unit (112) that is a signal related to the power conversion process, and performs the power conversion process by the switching control based on a command value of an output of the power conversion circuit for the switching control;
A second control unit (114) which is a control unit different from the first control unit;
Low-speed communication means (200a, 202a) for performing communication between the first control unit and the second control unit;
High-speed communication means (200b, 202b) that performs communication between the first control unit and the second control unit and has a communication speed higher than the communication speed of the low-speed communication means;
With
The high-speed communication means communicates the signal related to the power conversion process having a higher degree of urgency than the signal related to the power conversion process communicated by the low-speed communication means
The second control unit is a signal related to the power conversion process received from the external device (32), and a signal in accordance with a communication standard between the external device and the second control unit, Receiving signal conversion means (114a ) for converting the signal into a signal that can be processed by the first controller and outputting the signal to the first controller ;
When the received signal conversion means includes a stop signal indicating that the power conversion process should be stopped as the signal having a high degree of urgency, the received signal related to the power conversion process includes the stop signal as the first signal. The control unit converts the signal into a processable signal and outputs the signal to the first control unit via the high-speed communication unit, and the received signal related to the power conversion process includes the command value. A control device for a power conversion circuit , wherein the command value is converted into a signal that can be processed by the first control unit and output to the first control unit via the low-speed communication means .
前記電力変換処理に係る信号であって、前記スイッチング制御のための前記電力変換回路の出力の指令値に基づいて、前記スイッチング制御により前記電力変換処理を行う第1の制御部(112)と、
前記第1の制御部とは異なる制御部である第2の制御部(114)と、
前記第1の制御部及び前記第2の制御部の間の通信を行う低速通信手段(200a,202a)と、
前記第1の制御部及び前記第2の制御部の間の通信を行い、前記低速通信手段の通信速度よりも高い通信速度を有する高速通信手段(200b,202b)と、
を備え、
前記高速通信手段は、前記低速通信手段によって通信される前記電力変換処理に係る信号よりも緊急度の高い前記電力変換処理に係る信号を通信し、
前記第2の制御部は、前記第1の制御部から受信された前記電力変換処理に係る信号を、外部装置(32)及び前記第2の制御部の間の通信規格に従った信号に変換して前記外部装置に出力する送信信号変換手段(114b)を有し、
前記第1の制御部は、前記第2の制御部に送信する前記電力変換処理に係る信号に、前記緊急度の高い信号として前記電力変換処理が異常状態である旨の異常信号が含まれる場合、前記異常信号を前記高速通信手段を介して前記第2の制御部に出力し、また、前記第2の制御部に送信する前記電力変換処理に係る信号に、前記電力変換回路の出力の検出値が含まれる場合、前記検出値を前記低速通信手段を介して前記第2の制御部に出力することを特徴とする電力変換回路の制御装置。 It has a switching element (134, Q1 to Q4), and is applied to a power conversion circuit (110) that performs power conversion processing that converts input power into a predetermined value and outputs it by switching control of the switching element,
A first control unit (112) that is a signal related to the power conversion process, and performs the power conversion process by the switching control based on a command value of an output of the power conversion circuit for the switching control;
A second control unit (114) which is a control unit different from the first control unit;
Low-speed communication means (200a, 202a) for performing communication between the first control unit and the second control unit;
High-speed communication means (200b, 202b) that performs communication between the first control unit and the second control unit and has a communication speed higher than the communication speed of the low-speed communication means;
With
The high-speed communication means communicates the signal related to the power conversion process having a higher degree of urgency than the signal related to the power conversion process communicated by the low-speed communication means
The second control unit converts the signal related to the power conversion process received from the first control unit into a signal according to a communication standard between the external device (32) and the second control unit. Transmission signal converting means (114b) for outputting to the external device ,
In the case where the signal related to the power conversion process transmitted to the second control unit includes an abnormal signal indicating that the power conversion process is in an abnormal state as the high urgency signal. The abnormal signal is output to the second control unit via the high-speed communication means, and the output of the power conversion circuit is detected in the signal related to the power conversion process transmitted to the second control unit. When the value is included, the detected value is output to the second control unit via the low-speed communication means .
前記第1の制御部は、前記第2の制御部に送信する前記電力変換処理に係る信号に、前記緊急度の高い信号として前記電力変換処理が異常状態である旨の異常信号が含まれる場合、前記異常信号を前記高速通信手段を介して前記第2の制御部に出力し、In the case where the signal related to the power conversion process transmitted to the second control unit includes an abnormal signal indicating that the power conversion process is in an abnormal state as the high urgency signal. , Outputting the abnormal signal to the second control unit via the high-speed communication means,
前記送信信号変換手段は、受信された前記異常信号を含む前記電力変換処理に係る信号を前記通信規格に従った信号に変換して前記外部装置に出力することを特徴とする請求項1記載の電力変換回路の制御装置。The transmission signal conversion means converts the signal related to the power conversion processing including the received abnormal signal into a signal according to the communication standard and outputs the signal to the external device. Control device for power conversion circuit.
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