JP6526800B2 - Dc−dc直列共振コンバータを有したバッテリ充電器を制御する方法 - Google Patents
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Description
−入力が入力整流段に接続され出力が共振回路に接続された、インバータ、
−インバータに接続された共振回路、
−共振回路に組み込まれ、トランスの一次巻線と共振コンデンサと共振インダクタとを直列に有する、ガルバニック絶縁トランス、及び
−入力がトランスの二次巻線に接続され、出力が昇圧段に接続された整流器
を含み、
昇圧段は車両の駆動電力バッテリに接続されている。
前記コンバータは、
少なくとも2つのトランジスタアームを含むフルブリッジであって、前記アームの各々は上トランジスタと下トランジスタを含み、上トランジスタのコレクタは入力整流段の正の出力バスに接続されており、上トランジスタのエミッタは直列共振回路の各端部に接続されており、直列共振回路がコンデンサ、インダクタ、及びトランスの一次巻線を含み、各下トランジスタのコレクタは前記下トランジスタと同じアームの上トランジスタのエミッタに接続されており、各下トランジスタのエミッタは入力整流段の負の出力バスに接続されている、フルブリッジと、
前記直列共振回路と、
一次巻線がフルブリッジに接続され二次巻線が出力整流器の入力に接続された、前記トランスと、
前記上及び下トランジスタのゼロ電圧におけるスイッチングを助ける回路と、
前記バッテリに出力が接続された、前記出力整流器と
を含み、前記方法が、
前記上トランジスタのうちの1つの開放を制御するステップ、及び
前記上トランジスタのうちの前記1つと同じアームの、前記下トランジスタのうちの1つの閉鎖を、前記開放を制御するステップの後のデッドタイム中、制御するステップ
を含み、
前記閉鎖を制御するステップが、前記デッドタイム中の、前記下トランジスタのうちの前記1つの電極間の電圧の見積もりの時間的変動について実行されるテストステップで条件付けられる
ことを特徴とする。
少なくとも2つのトランジスタアームを含むフルブリッジであって、前記アームの各々が上トランジスタ及び下トランジスタを含み、上トランジスタのコレクタが入力整流段の正の出力バスに接続されており、上トランジスタのエミッタが直列共振回路の各端部に接続されており、直列共振回路がコンデンサ、インダクタ、及びトランスの一次巻線を含み、各下トランジスタのコレクタが前記下トランジスタと同じアームの上トランジスタのエミッタに接続されており、各下トランジスタのエミッタが入力整流段の負の出力バスに接続されている、フルブリッジと、
前記直列共振回路と、
一次巻線がフルブリッジに接続され二次巻線が出力整流器の入力に接続された、前記トランスと、
前記上及び下トランジスタの、ゼロ電圧におけるスイッチングを助ける回路と、
前記バッテリに出力が接続可能な前記出力整流器と
を含み、前記システムが、
各上トランジスタの開放を制御する手段と、
各下トランジスタの閉鎖を、同じアームの上トランジスタの開放の後のデッドタイム中、制御する手段と、
前記デッドタイム中の、対応する下トランジスタの電極間の電圧の見積もりの時間的変化に応じて、前記閉鎖制御手段を始動する手段と
を含むことを特徴とする。
−単相給電網RESに接続可能な入力整流段、
−入力が入力整流段に接続された、DC−DCコンバータCONV、及び
−入力がDC−DCコンバータCONVに接続され、出力がバッテリBATTに接続可能な、出力整流器RED2
を含み、ここで、バッテリBATTは、約400V(ボルト)の定格電圧を有する電気又はハイブリッド車両の駆動電力バッテリである。
−単相給電網RESに接続された、電磁両立性フィルタF、
−給電網によって送達されフィルタFによってフィルタされた電圧からDC電圧を生じる、ダイオードブリッジを含む整流器RED1、及び
−入力が整流器RED1に接続され、出力がコンバータCONVの入力に接続された、力率補正段PFCを含む。この段PFCは、給電網RES上の正弦波電流を確実に吸収し、且つ、力率補正段PFCの出力平滑コンデンサに並列に接続された2つの昇圧アームを含む。
−上トランジスタT3と下トランジスタT4とを含む第1のアーム、及び、上トランジスタT1と下トランジスタT2とを含む第2のアーム、の2つのトランジスタアームを含む、フルブリッジであって、上トランジスタT3及びT1のコレクタが、力率補正段PFCの出力における正のDC電圧バスに接続されており、下トランジスタT4及びT2のエミッタが、力率補正段PFCの負の出力バスに接続されている、フルブリッジと、
−第1の端部が第1のアームの中点、即ちトランジスタT3のエミッタとトランジスタT4のコレクタとの間の接続点に接続され、第2の端部が第2のアームの中点、即ちトランジスタT1のエミッタとランジスタT2のコレクタとの間の接続点に接続された、直列共振回路と、
−一次巻線L1がフルブリッジに接続され二次巻線L2が出力整流器RED2の入力に接続された、トランスTRと、
−ダイオードブリッジ及び出力平滑コンデンサを含み、バッテリBATTに並列接続された、出力整流器RED2と
を含む。ダイオードブリッジの2つのアームの中点はそれぞれ、トランスTRの二次巻線L2の別々の端部に接続されている。
Claims (9)
- AC給電網(RES)に接続された入力整流段に入力が接続され、バッテリ(BATT)に出力が接続された、直列共振DC−DCコンバータ(CONV)、を含むバッテリ充電器(BATT)を制御する方法であって、前記コンバータ(CONV)が、
少なくとも2つのトランジスタアームを含むフルブリッジであって、前記アームの各々が上トランジスタ(T3,T1)と下トランジスタ(T4,T2)とを含み、上トランジスタ(T3,T1)のコレクタが入力整流段の正の出力バスに接続されており、上トランジスタ(T3,T1)のエミッタが直列共振回路の各端部に接続されており、直列共振回路がコンデンサ(C)、インダクタ(L)、及びトランス(TR)の一次巻線(L1)を含み、各下トランジスタ(T4,T2)のコレクタが前記下トランジスタ(T4,T2)と同じアームの上トランジスタ(T3,T1)のエミッタに接続されており、各下トランジスタ(T4,T2)のエミッタが入力整流段の負の出力バスに接続されている、フルブリッジと、
前記直列共振回路と、
一次巻線(L1)がフルブリッジに接続され二次巻線(L2)が出力整流器(RED2)の入力に接続された、前記トランス(TR)と、
前記上(T3,T1)及び下(T4,T2)トランジスタのゼロ電圧でのスイッチングを助ける回路と、
出力が前記バッテリ(BATT)に接続された、前記出力整流器(RED2)と
を含み、前記方法が、
前記上トランジスタ(T1)のうちの1つの開放を制御するステップ(E1)と、
前記上トランジスタのうちの前記1つと同じアームの前記下トランジスタ(T2)のうちの1つの閉鎖を、前記開放を制御するステップ(E1)の後のデッドタイム(Tm)中、制御するステップ(E3)と
を含み、
前記閉鎖を制御するステップ(E3)が、前記デッドタイム(Tm)中の、前記下トランジスタ(T2)のうちの前記1つの電極間の電圧(VT2)の見積もりの時間的変化について実行されるテストステップ(E2)により、条件付けられることを特徴とする、方法。 - 前記テストステップ(E2)中、前記電圧(VT2)の時間的変化が解析され、前記閉鎖(E3)を制御するステップが、前記電圧(VT2)が増大していることが検知される場合にのみ始動されることを特徴とする、請求項1に記載の制御方法。
- 前記閉鎖(E3)を制御するステップが、前記電圧(VT2)が、更に、所定の低電圧閾値と高電圧閾値(Sh)との間の範囲にある場合にのみ始動されることを特徴とする、請求項2に記載の制御方法。
- 前記高閾値(Sh)が、前記DC−DCコンバータ(CONV)の定格動作における前記下トランジスタ(T2)のうちの前記1つの電極間の最大電圧の、少なくとも5%未満である、請求項3に記載の制御方法。
- AC給電網(RES)に接続可能な入力整流段と、前記入力整流段に入力が接続され、バッテリ(BATT)に出力が接続可能な、直列共振DC−DCコンバータ(CONV)と、を含むバッテリ充電システム(BATT)であって、前記コンバータ(CONV)が、
少なくとも2つのトランジスタアームを含むフルブリッジであって、前記アームの各々が上トランジスタ(T3,T1)と下トランジスタ(T4,T2)とを含み、上トランジスタ(T3,T1)のコレクタが入力整流段の正の出力バスに接続されており、上トランジスタ(T3,T1)のエミッタが直列共振回路の各端部に接続されており、直列共振回路がコンデンサ(C)、インダクタ(L)、及びトランス(TR)の一次巻線(L1)を含み、各下トランジスタ(T4,T2)のコレクタが前記下トランジスタ(T4,T2)と同じアームの上トランジスタ(T3,T1)のエミッタに接続されており、各下トランジスタ(T4,T2)のエミッタが入力整流段の負の出力バスに接続されている、フルブリッジと、
前記直列共振回路と、
一次巻線(L1)がフルブリッジに接続され二次巻線(L2)が出力整流器(RED2)の入力に接続された、前記トランス(TR)と、
前記上(T3,T1)及び下(T4,T2)トランジスタのゼロ電圧でのスイッチングを助ける回路と、
出力が前記バッテリ(BATT)に接続可能な、前記出力整流器(RED2)と
を含み、前記システムが、
各上トランジスタ(T3,T1)の開放を制御する手段と、
各下トランジスタ(T4,T2)の閉鎖を、同じアームの上トランジスタ(T3,T1)の開放後のデッドタイム(Tm)中、制御する手段と
を含み、前記デッドタイム(Tm)中の、対応する下トランジスタ(T2)の電極間の電圧(VT2)の見積もりの時間的変化に応じて、前記閉鎖制御手段を始動する手段を含むことを特徴とする、システム。 - 前記始動する手段が、前記電圧(VT2)の増大を検出する手段を含み、前記始動する手段が前記検出する手段によって起動されることを特徴とする、請求項5に記載の充電システム。
- 前記始動する手段が、前記電圧(VT2)が所定の低電圧閾値と高電圧閾値(Sh)との間の範囲にある場合にのみ、前記検出する手段によって起動されることを特徴とする、請求項6に記載の充電システム。
- 前記高閾値(Sh)が、前記DC−DCコンバータ(CONV)の定格動作における前記下トランジスタ(T2)の電極間の最大電圧の少なくとも5%未満である、請求項7に記載の充電システム。
- 一以上のプロセッサで実行されると請求項1から4の何れか一項に記載のバッテリ充電器(BATT)を制御する方法を実施するための命令を含む、コンピュータプログラム。
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