JP6493145B2 - Dcdcコンバータ制御装置 - Google Patents
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Description
一次コイル又は二次コイルに流れる電流に基づいて、DCDCコンバータの出力電流を検出する電流検出部(S15)と、
スイッチング素子及び整流素子の少なくとも一方の温度を検出する温度検出部(S11,S18)と、
温度検出部により検出される温度である検出温度に応じて電流制限値を設定し、設定した電流制限値を出力電流が超えると、出力電流が電流制限値となるように、スイッチング素子のスイッチングを制御する制御部(S12,S14〜S17,S19)と、を備え、
制御部は、検出温度が第1温度の場合、電流制限値として第1制限値を設定し、検出温度が第1温度よりも低い第2温度の場合、電流制限値として第1制限値よりも大電流である第2制限値を設定し、
温度検出部は、温度センサの検出値を取得し、取得した検出値に基づいて検出温度を推定により検出し、
DCDCコンバータの動作開始時において、温度検出部は、動作開始時における温度センサの検出値と、DCDCコンバータが停止してからの停止時間と、DCDCコンバータが停止したときの温度センサの検出値と、DCDCコンバータが停止したときの検出温度又はDCDCコンバータが停止したときの検出温度とDCDCコンバータが停止したときの温度センサの検出値との差分値と、を取得し、動作開始時における検出温度を推定する。
先ず、図1に基づき、本実施形態に係るDCDCコンバータ制御装置を備えた電力変換装置について説明する。以下において、DCDCコンバータ制御装置を、単に制御装置と称する。図1では、一例として、フルブリッジ型のDCDCコンバータを示す。また、電力変換装置が、ハイブリッド車に搭載される例を示す。
(式1)Tj=Tt+ΔTj
(式2)ΔTj=Tmap(ton、Ipeak、Vin、Tt)
ここで、Ipeakとは、スイッチング素子Q1〜Q4のオン時のピーク電流値(最大値)である。ピーク電流値Ipeakは電流センサ44により検出される。動作時において、温度Tjの傾きは、ピーク電流値Ipeakと入力電圧Vinとに応じて変化する。たとえばピーク電流値Ipeak及び入力電圧Vinがともに大きい場合、スイッチング素子Q1〜Q4のオン期間tonにおいて傾きは大きくなり、ピーク電流値Ipeak及び入力電圧Vinがともに小さい場合、オン期間tonにおいて傾きは小さくなる。このため、動作時におけるΔTjは、オン期間ton、ピーク電流値Ipeak、入力電圧Vin、及びそのときの温度Ttにより、式2に示すようにマッピング関数で定義されている。このマッピング関数は、コントローラ46のメモリに予め記憶されている。
(式3)ΔTj=Tmapb(trst、Tjb、Ttb)
ここで、trstとは、DCDCコンバータ20の動作停止、すなわち温度推定の停止からの次に温度推定を再開するまでの停止時間である。Ttbは、温度Ttのうち、DCDCコンバータ20の動作停止時に最後に検出した停止時温度である。Tjbは、温度Tjのうち、停止時温度Ttbに基づいて、上記式1,2により推定された停止時温度である。
Claims (5)
- 一次コイル(W1)と二次コイル(W2,W3)を有するトランス(22)と、直流電源(11)と前記一次コイルとの間に接続され、スイッチングにより前記直流電源から前記一次コイルに供給される入力電圧を制御するスイッチング素子(Q1,Q2,Q3,Q4)と、前記二次コイルに接続され、前記二次コイルの電圧を整流する整流素子(D1,D2)と、を備えるDCDCコンバータ(20)に適用され、前記スイッチング素子のスイッチングを制御するDCDCコンバータ制御装置であって、
前記一次コイル又は前記二次コイルに流れる電流に基づいて、前記DCDCコンバータの出力電流を検出する電流検出部(S15)と、
前記スイッチング素子及び前記整流素子の少なくとも一方の温度を検出する温度検出部(S11,S18)と、
前記温度検出部により検出される温度である検出温度に応じて電流制限値を設定し、設定した前記電流制限値を前記出力電流が超えると、前記出力電流が前記電流制限値となるように、前記スイッチング素子のスイッチングを制御する制御部(S12,S14〜S17,S19)と、を備え、
前記制御部は、前記検出温度が第1温度の場合、前記電流制限値として第1制限値を設定し、前記検出温度が前記第1温度よりも低い第2温度の場合、前記電流制限値として前記第1制限値よりも大電流である第2制限値を設定し、
前記温度検出部は、温度センサの検出値を取得し、取得した前記検出値に基づいて前記検出温度を推定により検出し、
前記電流検出部は、前記スイッチング素子のスイッチングにともなう電流値として、ピーク電流値又は平均電流値を検出し、
前記DCDCコンバータの動作中において、前記温度検出部は、前記温度センサの検出値と、前記入力電圧と、前記スイッチング素子のオン期間時間と、前記電流値と、を取得し、前記検出温度を推定するDCDCコンバータ制御装置。 - 前記DCDCコンバータの動作開始時において、前記温度検出部は、前記動作開始時における前記温度センサの検出値と、前記DCDCコンバータが停止してからの停止時間と、前記DCDCコンバータが停止したときの前記温度センサの検出値と、前記DCDCコンバータが停止したときの前記検出温度又は前記DCDCコンバータが停止したときの前記検出温度と前記DCDCコンバータが停止したときの前記温度センサの検出値との差分値と、を取得し、前記動作開始時における前記検出温度を推定する請求項1に記載のDCDCコンバータ制御装置。
- 一次コイル(W1)と二次コイル(W2,W3)を有するトランス(22)と、直流電源(11)と前記一次コイルとの間に接続され、スイッチングにより前記直流電源から前記一次コイルに供給される入力電圧を制御するスイッチング素子(Q1,Q2,Q3,Q4)と、前記二次コイルに接続され、前記二次コイルの電圧を整流する整流素子(D1,D2)と、を備えるDCDCコンバータ(20)に適用され、前記スイッチング素子のスイッチングを制御するDCDCコンバータ制御装置であって、
前記一次コイル又は前記二次コイルに流れる電流に基づいて、前記DCDCコンバータの出力電流を検出する電流検出部(S15)と、
前記スイッチング素子及び前記整流素子の少なくとも一方の温度を検出する温度検出部(S11,S18)と、
前記温度検出部により検出される温度である検出温度に応じて電流制限値を設定し、設定した前記電流制限値を前記出力電流が超えると、前記出力電流が前記電流制限値となるように、前記スイッチング素子のスイッチングを制御する制御部(S12,S14〜S17,S19)と、を備え、
前記制御部は、前記検出温度が第1温度の場合、前記電流制限値として第1制限値を設定し、前記検出温度が前記第1温度よりも低い第2温度の場合、前記電流制限値として前記第1制限値よりも大電流である第2制限値を設定し、
前記温度検出部は、温度センサの検出値を取得し、取得した前記検出値に基づいて前記検出温度を推定により検出し、
前記DCDCコンバータの動作開始時において、前記温度検出部は、前記動作開始時における前記温度センサの検出値と、前記DCDCコンバータが停止してからの停止時間と、前記DCDCコンバータが停止したときの前記温度センサの検出値と、前記DCDCコンバータが停止したときの前記検出温度又は前記DCDCコンバータが停止したときの前記検出温度と前記DCDCコンバータが停止したときの前記温度センサの検出値との差分値と、を取得し、前記動作開始時における前記検出温度を推定するDCDCコンバータ制御装置。 - 前記温度検出部は、前回停止時間及び前回停止したときの前記温度センサの検出値がない初期化状態、又は、前記停止時間が所定時間以上の場合、前記温度センサの検出値を前記検出温度とする請求項2又は請求項3に記載のDCDCコンバータ制御装置。
- 前記制御部は、前記検出温度と所定の閾値とを比較し、前記検出温度が前記閾値以上の場合に前記第1制限値を設定し、前記検出温度が前記閾値未満の場合に前記第2制限値を設定する請求項1〜4いずれか1項に記載のDCDCコンバータ制御装置。
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