JP6232935B2 - 電源装置及び電源装置の異常判定方法 - Google Patents
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Description
φ=2π/(n−m)・・・・・・・・・・(1)
Ia=I1(n−m)・・・・・・・・・・(2)
但し、
φ:各スイッチング素子をオンする位相差
n:前記コンバータの総数
m:前記計数手段が計数した個数
Ia:前記負荷に供給可能な電流
I1:前記コンバータの1つが負荷に供給可能な電流
φ=2π/(n−m)・・・・・・・・・・(1)
Ia=I1(n−m)・・・・・・・・・・(2)
但し、
φ:各スイッチング素子をオンする位相差
n:前記コンバータの総数
m:前記計数手段が計数した個数
Ia:前記負荷に供給可能な電流
I1:前記コンバータの1つが負荷に供給可能な電流
φ=2π/(n−m)・・・・・・・・・・(1)
Ia=I1(n−m)・・・・・・・・・・(2)
但し、
φ:各スイッチング素子をオンする位相差
n:前記コンバータの総数
m:前記計数手段が計数した個数
Ia:前記負荷に供給可能な電流
I1:前記コンバータの1つが負荷に供給可能な電流
この判定結果より、スイッチング素子をオン/オフ制御した一のコンバータに異常があるか否かが判定される。
この判定結果より、スイッチング素子をオン/オフ制御した一のコンバータに異常があるか否かが判定される。
これにより、異常が有るコンバータが全て特定され、特定されたコンバータの個数に応じた処置が可能となる。
φ=2π/(n−m)・・・・・・・・・・(1)
但し、
φ:各スイッチング素子をオンする位相差
n:前記コンバータの総数
m:前記係数手段が係数した個数
これにより、異常が無いコンバータのスイッチング素子が均等な位相差でオンされる。
Ia=I1(n−m)・・・・・・・・・・(2)
但し、
Ia:前記負荷に供給可能な電流
I1:前記コンバータの1つが負荷に供給可能な電流
n:前記コンバータの総数
m:前記係数手段が係数した個数
これにより、異常が無いコンバータの数に応じて、出力電流の上限が抑制される。
これにより、コンバータが直流電圧を降圧又は昇圧する何れの場合であっても、スイッチング素子をオン/オフ制御した一のコンバータに異常があるか否かが判定される。
これにより、第2のスイッチング素子に代えてダイオードを用いた場合と比較して変換効率が向上する。
従って、多相コンバータのうちの特定のコンバータについて異常の有無を判別することが可能となる。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る電源装置の一構成例を示すブロック図である。図中1は車両に搭載された電源装置であり、電源装置1は、車両のエンジンに連動してオルタネータ2が生成した直流電圧、及び該オルタネータ2によって蓄電された蓄電素子3からの直流電圧を降圧して車載のバッテリ4及び負荷5に供給する。
図2は、本発明の実施の形態1に係る電源装置1で駆動回路DC1,DC2,・・DCnの夫々に試験的に与えられるPWM制御信号1,2,・・nを示すタイミング図である。
図3は、本発明の実施の形態1に係る電源装置1でコンバータCV1,CV2,・・CVnが異常であるか否かを判定するCPU11の処理手順を示すフローチャートである。
この判定結果より、スイッチSjaをオン/オフ制御したコンバータCVjに異常があるか否かが判定される。
従って、多相コンバータのうちの特定のコンバータについて異常の有無を判別することが可能となる。
従って、異常が有るコンバータを全て特定し、特定したコンバータの個数(m)に応じた処置を行うことが可能となる。
従って、異常が無いコンバータのスイッチを均等な位相差でオンすることが可能となる。
従って、異常が無いコンバータの数に応じて、出力電流の上限を抑制することが可能となる。
実施の形態1が、コンバータCV1,CV2,・・CVnが直流電圧を降圧する形態であるのに対し、実施の形態2は、コンバータCV1,CV2,・・CVnが直流電圧を昇圧する形態である。
図4は、本発明の実施の形態2に係る電源装置1の一構成例を示すブロック図である。図4に示す電源装置1と、実施の形態1の図1に示す電源装置1とでは、各コンバータCV1,CV2,・・CVnの構成に違いがある。
この判定結果より、スイッチSjaをオン/オフ制御したコンバータCVjに異常があるか否かが判定される。
従って、多相コンバータのうちの特定のコンバータについて異常の有無を判別することが可能となる。
これにより、コンバータCVjが直流電圧を降圧又は昇圧する何れの場合であっても、スイッチSjaオン/オフ制御したコンバータCVjに異常があるか否かを判定することが可能となる。
これにより、スイッチS1b,S2b,・・Snbに代えてダイオードを用いた場合と比較して変換効率を向上させることが可能となる。
実施の形態1が、制御部10が出力電圧に着目する制御を行う形態であるのに対し、実施の形態2は、制御部10が出力電流に着目する制御を行う形態である。制御部10は、内部の基準電圧(不図示)と電流検出回路17からの検出電圧との比較による誤差電圧の高/低に応じてデューティが小/大となるPWM制御信号1,2,・・nの夫々を駆動回路DC1,DC2,・・DCnに与える。これにより、出力電流が基準電圧に応じた一定の電流となるように制御される。
図5は、本発明の実施の形態3に係る電源装置1で駆動回路DC1,DC2,・・DCnの夫々に試験的に与えられるPWM制御信号1,2,・・nを示すタイミング図である。
図6は、本発明の実施の形態3に係る電源装置1でコンバータCV1,CV2,・・CVnが異常であるか否かを判定するCPU11の処理手順を示すフローチャートである。
この判定結果より、スイッチSjaをオン/オフ制御したコンバータCVjに異常があるか否かが判定される。
従って、多相コンバータのうちの特定のコンバータについて異常の有無を判別することが可能となる。
10 制御部
11 CPU
17 電流検出回路
18 分圧回路
CV1,CV2,・・CVn コンバータ
DC1,DC2,・・DCn 駆動回路
S1a,S2a,・・Sna スイッチ
S1b,S2b,・・Snb スイッチ
L1,L2,・・Ln インダクタ
2 オルタネータ
3 蓄電素子
4 バッテリ
5 負荷
Claims (5)
- 直流電圧をスイッチング素子でスイッチングして電圧変換するコンバータを複数並列に接続し、各スイッチング素子を異なる位相でオンすることによって加算された各コンバータの出力電力を負荷に供給する電源装置において、
前記負荷に供給する電圧を所定電圧とすべく前記コンバータの全てについて各スイッチング素子を順次所定時間だけオン/オフする駆動手段と、
該駆動手段がオン/オフする都度、前記負荷に供給する電圧及び前記所定電圧の差分が所定の閾値より大きいか否かを判定する判定手段と、
該判定手段が大きいと判定したコンバータの個数を計数する計数手段と、
前記判定手段が大きいと判定したコンバータを特定する情報を記憶する記憶手段と、
各スイッチング素子をオンする位相差を以下の式(1)により算出する第1算出手段と、
前記負荷に供給可能な電流を以下の式(2)により算出する第2算出手段と
を備え、
前記記憶手段が記憶した情報によって特定されるコンバータを除く他のコンバータのスイッチング素子を、前記第1算出手段が算出した位相差でオンするようにしてあり、
前記負荷に供給する電流が、前記第2算出手段が算出した電流より小さくなるようにしてある
ことを特徴とする電源装置。
φ=2π/(n−m)・・・・・・・・・・(1)
Ia=I1(n−m)・・・・・・・・・・(2)
但し、
φ:各スイッチング素子をオンする位相差
n:前記コンバータの総数
m:前記計数手段が計数した個数
Ia:前記負荷に供給可能な電流
I1:前記コンバータの1つが負荷に供給可能な電流 - 直流電圧をスイッチング素子でスイッチングして電圧変換するコンバータを複数並列に接続し、各スイッチング素子を異なる位相でオンすることによって加算された各コンバータの出力電力を負荷に供給する電源装置において、
前記負荷に供給する電流を所定電流とすべく前記コンバータの全てについて各スイッチング素子を順次所定時間だけオン/オフする駆動手段と、
該駆動手段がオン/オフする都度、前記負荷に供給する電流及び前記所定電流の差分が所定の閾値より大きいか否かを判定する判定手段と、
該判定手段が大きいと判定したコンバータの個数を計数する計数手段と、
前記判定手段が大きいと判定したコンバータを特定する情報を記憶する記憶手段と、
各スイッチング素子をオンする位相差を以下の式(1)により算出する第1算出手段と、
前記負荷に供給可能な電流を以下の式(2)により算出する第2算出手段と
を備え、
前記記憶手段が記憶した情報によって特定されるコンバータを除く他のコンバータのスイッチング素子を、前記第1算出手段が算出した位相差でオンするようにしてあり、
前記負荷に供給する電流が、前記第2算出手段が算出した電流より小さくなるようにしてある
ことを特徴とする電源装置。
φ=2π/(n−m)・・・・・・・・・・(1)
Ia=I1(n−m)・・・・・・・・・・(2)
但し、
φ:各スイッチング素子をオンする位相差
n:前記コンバータの総数
m:前記計数手段が計数した個数
Ia:前記負荷に供給可能な電流
I1:前記コンバータの1つが負荷に供給可能な電流 - 前記コンバータは、
前記スイッチング素子を介して前記直流電圧が印加されるインダクタを有し、
該インダクタに流れる電流を前記スイッチング素子でスイッチングすることによって前記直流電圧を降圧又は昇圧するようにしてあること
を特徴とする請求項1又は2に記載の電源装置。 - 前記コンバータは、前記スイッチング素子のオフ期間に前記インダクタに流れる電流を還流させる第2のスイッチング素子を備えることを特徴とする請求項3に記載の電源装置。
- 直流電圧をスイッチング素子でスイッチングして電圧変換するコンバータを複数並列に接続し、各スイッチング素子を異なる位相でオンすることによって加算された各コンバータの出力電力を負荷に供給する電源装置で前記コンバータが異常であるか否かを判定する方法において、
前記負荷に供給する電圧(又は電流)を所定電圧(又は所定電流)とすべく前記コンバータの全てについて各スイッチング素子を順次所定時間だけオン/オフし、
所定時間だけオン/オフする都度、前記負荷に供給する電圧(又は電流)及び前記所定電圧(又は所定電流)の差分が所定の閾値より大きいか否かを判定し、
大きいと判定した場合、夫々のスイッチング素子を所定時間だけオン/オフしたコンバータが異常であると判定し、
異常であると判定したコンバータの個数を計数し、
異常であると判定したコンバータを特定する情報を記憶し、
各スイッチング素子をオンする位相差を以下の式(1)により算出し、
前記負荷に供給可能な電流を以下の式(2)により算出し、
記憶した情報によって特定されるコンバータを除く他のコンバータのスイッチング素子を、算出した位相差でオンし、
前記負荷に供給する電流が、前記第2算出手段が算出した電流より小さくなるようにする
ことを特徴とする電源装置の異常判定方法。
φ=2π/(n−m)・・・・・・・・・・(1)
Ia=I1(n−m)・・・・・・・・・・(2)
但し、
φ:各スイッチング素子をオンする位相差
n:前記コンバータの総数
m:前記計数手段が計数した個数
Ia:前記負荷に供給可能な電流
I1:前記コンバータの1つが負荷に供給可能な電流
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