JP7301611B2 - POWER SUPPLY DEVICE AND CONTROL METHOD OF POWER SUPPLY DEVICE - Google Patents
POWER SUPPLY DEVICE AND CONTROL METHOD OF POWER SUPPLY DEVICE Download PDFInfo
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Description
本発明は、電力供給装置、及び、電力供給装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a power supply device and a control method for the power supply device.
従来、三相発電機を用いた充電において、三相フルブリッジ回路を位相制御してＡＣ－ＤＣ変換をして充電する電力供給装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, in charging using a three-phase generator, there is known a power supply device that performs phase control of a three-phase full-bridge circuit to perform AC-DC conversion for charging (see, for example, Patent Document 1).
このような従来の電力供給装置は、例えば、図３に示すような特性を有し、この特性を利用して、三相発電機からの出力される三相交流を直流に変換し一定電圧にすることができる。 Such a conventional power supply device has, for example, characteristics as shown in FIG. can do.
そして、製品として使用される環境としては要求負荷Ａのように、発電電力≧要求負荷の関係で使用されることが多い（図３）。 As for the environment in which the product is used, it is often used in the relationship of generated power≧required load, like required load A (FIG. 3).
しかし、要求負荷Ｂのように、発電電力＜要求負荷の関係で使用されることもある。 However, like required load B, it may be used in the relationship of generated power<required load.
要求負荷Ａの場合、直流電圧を一定にするという観点から位相Ｃに収束することが望ましく、要求負荷Ｂの場合、できる限り直流電力を出力することで直流電圧を目標電圧から黍離しない時間をできる限り長くするという観点から、位相Ｄに収束することが望ましい（図３）。 In the case of the required load A, it is desirable to converge to the phase C from the viewpoint of keeping the DC voltage constant. From the viewpoint of making it as long as possible, it is desirable to converge on phase D (FIG. 3).
ここで、位相制御して直流電圧を一定にし、且つ、最大電力発電にするためには、位相を把握するための信号(三相発電機の回転軸位置)、直流電圧、及び、直流電流を測定することは容易に想像できる。 Here, in order to control the phase to make the DC voltage constant and to generate the maximum power, the signal for grasping the phase (rotational shaft position of the three-phase generator), the DC voltage, and the DC current It is easy to imagine measuring.
しかし、位相を把握するための信号は、レゾルバや電磁ピックアップ等のセンサが用いられるが、当該センサは高精度であれば高価であり、安価なセンサは低精度である。直流電流を測定するセンサについても同様である。 However, a sensor such as a resolver or an electromagnetic pickup is used for the signal for grasping the phase, but if the sensor has high accuracy, it is expensive, and the inexpensive sensor has low accuracy. The same is true for sensors that measure direct current.
そこで、位相を把握するための信号から三相発電機の回転速度を算出し、回転速度と位相から、位相－発電電力特性を求めて位相を制御することで、直流電流センサをなくす方法もある。 Therefore, there is a method to eliminate the DC current sensor by calculating the rotation speed of the three-phase generator from the signal for grasping the phase, obtaining the phase-generated power characteristics from the rotation speed and phase, and controlling the phase. .
しかし、位相がずれた状態で位相－発電電力特性を算出すると、最大電力発電の位相がずれたままになるので、最大電力発電するためには、位相を把握するための信号を高精度にする必要がある。 However, if the phase-generated power characteristics are calculated with the phase shifted, the phase of the maximum power generation remains shifted. There is a need.
そこで、本発明は、発電機の位相を把握するための信号を測定するセンサとして低コストで低精度のセンサの適用を可能とするとともに、直流電流センサを不要としつつ、一定電圧で最大電力発電するようにインバータを位相制御することが可能な電力供給装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention makes it possible to apply a low-cost, low-precision sensor as a sensor for measuring the signal for grasping the phase of the generator, and eliminates the need for a direct current sensor while generating maximum power at a constant voltage. It is an object of the present invention to provide a power supply device capable of phase-controlling an inverter so as to
本発明の一態様に係る電力供給装置は、
所定の電圧をバッテリに供給する電力供給装置であって、
発電することにより交流電圧を出力する発電機と、
前記発電機が出力する交流電圧を整流して直流の出力電圧を出力するインバータと、
前記インバータが出力する出力電圧と前記発電機の回転位相及び回転速度とに基づいて、前記出力電圧が予め設定された目標電圧に近づくように、駆動信号により前記インバータを位相制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
今回のインバータの位相で出力されている今回の出力電圧と前記目標電圧との関係、及び、前記今回の出力電圧と前回のインバータの位相で出力された前回の出力電圧との関係に基づいて、次回の前記インバータの位相の位相調整方向及び位相調整量を決定し、
決定した位相調整方向及び位相調整量で調整した次回の位相で前記インバータの位相制御を実行する
ことを特徴とする。
A power supply device according to an aspect of the present invention includes:
A power supply device that supplies a predetermined voltage to a battery,
a generator that outputs alternating voltage by generating power;
an inverter that rectifies the AC voltage output by the generator and outputs a DC output voltage;
a control unit that phase-controls the inverter with a drive signal so that the output voltage approaches a preset target voltage based on the output voltage output from the inverter and the rotation phase and rotation speed of the generator; with
The control unit
Based on the relationship between the current output voltage output in the current inverter phase and the target voltage, and the relationship between the current output voltage and the previous output voltage output in the previous inverter phase, determining the phase adjustment direction and phase adjustment amount of the phase of the inverter for the next time;
The phase control of the inverter is executed with the next phase adjusted by the determined phase adjustment direction and phase adjustment amount.
前記電力供給装置において、
前記制御部は、
今回のインバータの位相で出力されている今回の出力電圧を取得する第１ステップと、
前記今回の出力電圧と前記目標電圧とを比較する第２ステップと、
前記第２ステップにおいて前記今回の出力電圧が前記目標電圧以上であると判断した場合には、前記位相調整方向を進角に決定する第３ステップとを実行する
ことを特徴とする。
In the power supply device,
The control unit
a first step of acquiring the current output voltage output in the current phase of the inverter;
a second step of comparing the current output voltage and the target voltage;
and a third step of determining the phase adjustment direction to advance when it is determined in the second step that the current output voltage is equal to or higher than the target voltage.
前記電力供給装置において、
前記制御部は、
前記第２ステップにおいて前記今回の出力電圧が前記目標電圧未満であると判断した場合には、前記今回の出力電圧と前回のインバータの位相で出力された前回の出力電圧との差が予め設定された規定値以上であるか否かを判断する第４ステップと、
前記第４ステップにおいて前記今回の出力電圧と前記前回の出力電圧との差が前記規定値未満であると判断した場合には、前記位相調整方向を前回の位相調整方向に維持するように決定する第５ステップと、を実行する
ことを特徴とする。
In the power supply device,
The control unit
When it is determined in the second step that the current output voltage is less than the target voltage, a difference between the current output voltage and the previous output voltage output in the previous phase of the inverter is set in advance. A fourth step of determining whether or not it is equal to or greater than the specified value;
If it is determined in the fourth step that the difference between the current output voltage and the previous output voltage is less than the specified value, the phase adjustment direction is determined to be maintained in the previous phase adjustment direction. and a fifth step.
前記電力供給装置において、
前記制御部は、
前記第４ステップにおいて前記今回の出力電圧と前記前回の出力電圧との差が前記規定値以上であると判断した場合には、前記今回の出力電圧が前記前回の出力電圧から上昇しているか否かを判断する第６ステップと、
前記第６ステップにおいて前記今回の出力電圧が前記前回の出力電圧から上昇していないと判断した場合には、前記位相調整方向を前回の位相調整方向から反転するように決定する第７ステップと、を実行する
ことを特徴とする。
In the power supply device,
The control unit
If it is determined in the fourth step that the difference between the current output voltage and the previous output voltage is equal to or greater than the specified value, whether or not the current output voltage has increased from the previous output voltage. a sixth step of determining whether
a seventh step of determining the phase adjustment direction to be reversed from the previous phase adjustment direction when it is determined in the sixth step that the current output voltage has not increased from the previous output voltage; is characterized by executing
前記電力供給装置において、
前記制御部は、
前記第６ステップにおいて前記今回の出力電圧が前記前回の出力電圧から上昇していると判断した場合には、前記位相調整方向を前回の位相調整方向に維持するように決定する第８ステップを実行する
ことを特徴とする。
In the power supply device,
The control unit
If it is determined in the sixth step that the current output voltage has increased from the previous output voltage, an eighth step of determining to maintain the phase adjustment direction in the previous phase adjustment direction is executed. It is characterized by
前記電力供給装置において、
前記制御部は、
次回の位相調整方向を決定した後、前記今回の出力電圧と前記目標電圧との差に基づいて、次回の位相調整量を算出して決定する第９ステップを実行する
ことを特徴とする。
In the power supply device,
The control unit
After determining the next phase adjustment direction, a ninth step of calculating and determining the next phase adjustment amount based on the difference between the current output voltage and the target voltage is executed.
前記電力供給装置において、
前記制御部は、
前記今回の出力電圧と前記目標電圧との差が、予め設定された基準値以上の場合には、次回の位相調整量を予め設定された第１位相調整量に決定し、
一方、前記今回の出力電圧と前記目標電圧との差が、前記基準値未満の場合には、次回の位相調整量を前記第１位相調整量よりも小さく設定された第２位相調整量に決定する、
ことを特徴とする。
In the power supply device,
The control unit
when the difference between the current output voltage and the target voltage is equal to or greater than a preset reference value, determining the next phase adjustment amount to be a preset first phase adjustment amount;
On the other hand, when the difference between the current output voltage and the target voltage is less than the reference value, the next phase adjustment amount is determined to be a second phase adjustment amount set smaller than the first phase adjustment amount. do,
It is characterized by
前記電力供給装置において、
前記制御部は、
今回のインバータの位相制御の位相に、決定した位相調整方向で、決定した位相調整量を加算して得られた位相を、次回のインバータの位相制御の位相とする第１０ステップを実行する
ことを特徴とする。
In the power supply device,
The control unit
A tenth step is executed in which the phase obtained by adding the determined phase adjustment amount in the determined phase adjustment direction to the current inverter phase control phase is used as the next inverter phase control phase. Characterized by
前記電力供給装置において、
前記制御部は、
前記第１０ステップにおいて決定した位相調整方向及び位相調整量で調整した次回の位相で前記インバータの位相制御する第１１ステップを実行する
ことを特徴とする。
In the power supply device,
The control unit
An eleventh step of performing phase control of the inverter with the next phase adjusted by the phase adjustment direction and the phase adjustment amount determined in the tenth step.
前記電力供給装置において、
前記制御部は、
前記第１ステップにおいて、エンジンの工程の所定の回転数毎、予め設定された、規定時間毎、規定機械角毎、又は規定電気角毎に、前記インバータの出力電圧を取得する
ことを特徴とする。
In the power supply device,
The control unit
In the first step, the output voltage of the inverter is obtained at each predetermined number of rotations of the engine process, at each predetermined time, at each predetermined mechanical angle, or at each predetermined electrical angle. .
前記電力供給装置において、
前記発電機は、
エンジンの駆動に応じて発電して前記交流電圧を出力し、前記バッテリのバッテリ電圧は、前記バッテリに接続された負荷に供給されるようになっている
ことを特徴とする。
In the power supply device,
The generator is
Power is generated in accordance with driving of the engine to output the AC voltage, and the battery voltage of the battery is supplied to a load connected to the battery.
前記電力供給装置において、
前記制御部は、
前記負荷による要求負荷の変動が発生して前記バッテリ電圧が変動することで、前記インバータの出力電圧が予め設定された基準範囲よりも変動した場合には、予め設定された待機時間の経過後に、
今回のインバータの位相で出力されている今回の出力電圧と前記目標電圧との関係、及び、前記今回の出力電圧と前回のインバータの位相で出力された前回の出力電圧との関係に基づいて、次回の前記インバータの位相の位相調整方向及び位相調整量を決定し、
決定した位相調整方向及び位相調整量で調整した次回の位相で前記インバータの位相制御を実行する
ことを特徴とする。
In the power supply device,
The control unit
When the output voltage of the inverter fluctuates beyond a preset reference range due to fluctuations in the battery voltage caused by fluctuations in the required load due to the load, after a preset waiting time has elapsed,
Based on the relationship between the current output voltage output in the current inverter phase and the target voltage, and the relationship between the current output voltage and the previous output voltage output in the previous inverter phase, determining the phase adjustment direction and phase adjustment amount of the phase of the inverter for the next time;
The phase control of the inverter is executed with the next phase adjusted by the determined phase adjustment direction and phase adjustment amount.
前記電力供給装置において、
前記制御部は、
前記エンジンの回転変動が発生して前記発電機が出力する交流電圧が変動することで、前記インバータの出力電圧が予め設定された基準範囲よりも変動した場合には、予め設定された待機時間の経過後に、
今回のインバータの位相で出力されている今回の出力電圧と前記目標電圧との関係、及び、前記今回の出力電圧と前回のインバータの位相で出力された前回の出力電圧との関係に基づいて、次回の前記インバータの位相の位相調整方向及び位相調整量を決定し、
決定した位相調整方向及び位相調整量で調整した次回の位相で前記インバータの位相制御を実行する
ことを特徴とする。
In the power supply device,
The control unit
When the output voltage of the inverter fluctuates beyond a preset reference range due to fluctuations in the AC voltage output from the generator due to fluctuations in the rotation of the engine, a preset standby time is reached. After the
Based on the relationship between the current output voltage output in the current inverter phase and the target voltage, and the relationship between the current output voltage and the previous output voltage output in the previous inverter phase, determining the phase adjustment direction and phase adjustment amount of the phase of the inverter for the next time;
The phase control of the inverter is executed with the next phase adjusted by the determined phase adjustment direction and phase adjustment amount.
前記電力供給装置において、
前記発電機は、３相交流発電機であり、前記インバータは、三相フルブリッジ回路であることを特徴とする。
In the power supply device,
The generator is a three-phase AC generator, and the inverter is a three-phase full-bridge circuit.
本発明の一態様に係る電力供給装置の制御方法は、
所定の電圧をバッテリに供給する電力供給装置であって、発電することにより交流電圧を出力する発電機と、前記発電機が出力する交流電圧を整流して直流の出力電圧を出力するインバータと、前記インバータが出力する出力電圧と前記発電機の回転位相及び回転速度とに基づいて、前記出力電圧が予め設定された目標電圧に近づくように、駆動信号により前記インバータを位相制御する制御部と、を備えた電力供給装置の制御方法であって、
前記制御部は、
今回のインバータの位相で出力されている今回の出力電圧と前記目標電圧との関係、及び、前記今回の出力電圧と前回のインバータの位相で出力された前回の出力電圧との関係に基づいて、次回の前記インバータの位相の位相調整方向及び位相調整量を決定し、
決定した位相調整方向及び位相調整量で調整した次回の位相で前記インバータの位相制御を実行する
ことを特徴とする。
A control method for a power supply device according to an aspect of the present invention includes:
A power supply device for supplying a predetermined voltage to a battery, comprising: a generator that generates an AC voltage and outputs an AC voltage; an inverter that rectifies the AC voltage output by the generator and outputs a DC output voltage; a control unit that phase-controls the inverter with a drive signal so that the output voltage approaches a preset target voltage based on the output voltage output from the inverter and the rotation phase and rotation speed of the generator; A control method for a power supply device comprising
The control unit
Based on the relationship between the current output voltage output in the current inverter phase and the target voltage, and the relationship between the current output voltage and the previous output voltage output in the previous inverter phase, determining the phase adjustment direction and phase adjustment amount of the phase of the inverter for the next time;
The phase control of the inverter is executed with the next phase adjusted by the determined phase adjustment direction and phase adjustment amount.
本発明の一態様に係る電力供給装置は、所定の電圧をバッテリに供給する電力供給装置であって、発電することにより交流電圧を出力する発電機と、発電機が出力する交流電圧を整流して直流の出力電圧を出力するインバータと、インバータが出力する出力電圧と発電機の回転位相及び回転速度とに基づいて、出力電圧が予め設定された目標電圧に近づくように、駆動信号によりインバータを位相制御する制御部と、を備る。 A power supply device according to one aspect of the present invention is a power supply device that supplies a predetermined voltage to a battery, and includes a generator that generates an AC voltage and rectifies the AC voltage output by the generator. Based on the output voltage output by the inverter and the rotation phase and rotation speed of the generator, the inverter is driven by a drive signal so that the output voltage approaches a preset target voltage. and a control unit that performs phase control.
そして、制御部は、今回（現在）のインバータの位相で出力されている今回の出力電圧と目標電圧との関係、及び、今回の出力電圧と前回（前）のインバータの位相で出力された前回の出力電圧との関係に基づいて、次回（次）のインバータの位相の位相調整方向（遅角、進角）及び位相調整量（歩幅）を決定し、決定した位相調整方向及び位相調整量で調整した次回（次）の位相でインバータの位相制御を実行する。 Then, the control unit determines the relationship between the current output voltage output at the current (current) inverter phase and the target voltage, and the current output voltage and the previous output voltage output at the previous (previous) phase of the inverter. Based on the relationship with the output voltage of the next (next) inverter phase adjustment direction (delay angle, advance angle) and phase adjustment amount (step length) are determined, and with the determined phase adjustment direction and phase adjustment amount Inverter phase control is performed with the adjusted next (next) phase.
これにより、本発明の一態様に係る電力供給装置によれば、発電機の位相を把握するための信号を測定するセンサとして低コストで低精度のセンサの適用を可能とするとともに、直流電流センサを不要としつつ、一定電圧で最大電力発電するようにインバータを位相制御することができる。 As a result, according to the power supply device according to one aspect of the present invention, it is possible to apply a low-cost, low-precision sensor as a sensor for measuring a signal for grasping the phase of the generator, and a direct current sensor , the phase of the inverter can be controlled so as to generate maximum power at a constant voltage.
以下、本発明に係る電力供給装置について、図面とともに説明する。 A power supply device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１は、図１は、本発明の実施形態に係る電力供給装置１００の構成の一例を示す回路図である。また、図２は、図１に示す実施形態に係る電力供給装置１００の制御動作の一例を示すフロー図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an example configuration of a
ここで、図１に示す電力供給装置１００は、例えば、車両（図示せず）に積載されるようになっている。この場合、バッテリＢＡＴＴは、当該車両に積載されており、この電力供給装置１００が出力する出力電圧Ｖｏｕｔは、当該車両の負荷Ｌｏａｄに供給されるようになっている。
Here, the
すなわち、図１に示す電力供給装置１００は、当該車両のエンジンＥが駆動することで発電機Ｇが発電して出力した交流電圧に基づいて、所定の電圧をバッテリＢＡＴＴに供給するようになっている。
That is, the
そして、バッテリＢＡＴＴのバッテリ電圧は、バッテリＢＡＴＴに接続された負荷Ｌｏａｄに供給されるようになっている。 The battery voltage of the battery BATT is supplied to the load LOAD connected to the battery BATT.
この電力供給装置１００は、例えば、図１に示すように、発電機Ｇと、インバータＸと、制御部ＣＮＴと、を備える。
This
そして、発電機Ｇは、発電することにより交流電圧を出力するようになっている。 The generator G is designed to output AC voltage by generating power.
そして、この発電機Ｇは、エンジンＥの駆動に応じて発電して交流電圧を出力するようになっている。 The generator G generates power in accordance with the driving of the engine E and outputs AC voltage.
なお、この発電機Ｇは、本実施形態においては、例えば、３相交流発電機である。なお、この発電機Ｇは、単相発電機であってもよい。 It should be noted that this generator G is, for example, a three-phase AC generator in this embodiment. In addition, this generator G may be a single-phase generator.
また、インバータＸは、発電機Ｇが出力する交流電圧を整流して直流の出力電圧Ｖｏｕｔを出力するようになっている。 The inverter X rectifies the AC voltage output by the generator G and outputs a DC output voltage Vout.
なお、このインバータＸは、本実施形態においては、例えば、三相フルブリッジ回路である。 Note that this inverter X is, for example, a three-phase full bridge circuit in this embodiment.
また、制御部ＣＮＴは、インバータＸが出力する出力電圧Ｖｏｕｔと発電機Ｇの回転位相及び回転速度とに基づいて、出力電圧Ｖｏｕｔが予め設定された目標電圧に近づくように、駆動信号ＳＤによりインバータＸを位相制御するようになっている。 Based on the output voltage Vout output from the inverter X and the rotation phase and rotation speed of the generator G, the control unit CNT controls the inverter by the drive signal SD so that the output voltage Vout approaches a preset target voltage. X is phase-controlled.
特に、制御部ＣＮＴは、今回（現在）のインバータＸの位相で出力されている今回の出力電圧Ｖｏｕｔと既述の目標電圧との関係、及び、今回の出力電圧Ｖｏｕｔと前回（前）のインバータＸの位相で出力された前回の出力電圧Ｖｏｕｔとの関係に基づいて、次回（次）のインバータＸの位相の位相調整方向（遅角、進角）及び位相調整量（歩幅）を決定するようになっている。 In particular, the control unit CNT controls the relationship between the current output voltage Vout output in the phase of the current (current) inverter X and the above-described target voltage, and the relationship between the current output voltage Vout and the previous (previous) inverter Based on the relationship with the previous output voltage Vout output in the phase of X, the next (next) phase adjustment direction (delay angle, advance angle) and phase adjustment amount (step length) of the phase of the inverter X are determined. It has become.
さらに、この制御部ＣＮＴは、当該決定した位相調整方向及び位相調整量で調整した次回（次）の位相でインバータＸの位相制御を実行するようになっている。 Further, the control unit CNT executes phase control of the inverter X with the next (next) phase adjusted by the determined phase adjustment direction and phase adjustment amount.
ここで、より詳しくは、制御部ＣＮＴは、今回（現在）のインバータＸの位相で出力されている今回の出力電圧Ｖｏｕｔを取得するようになっている（図２の第１ステップＳ１）。 More specifically, the control unit CNT acquires the current output voltage Vout that is output in the current (current) phase of the inverter X (first step S1 in FIG. 2).
なお、制御部ＣＮＴは、当該第１ステップＳ１において、エンジンＥの工程の所定の回転数毎、予め設定された、規定時間毎、規定機械角毎、又は規定電気角毎に、インバータＸの出力電圧Ｖｏｕｔを取得するようになっている。 In the first step S1, the control unit CNT controls the output of the inverter X at each predetermined number of revolutions in the process of the engine E, at each predetermined time, at each predetermined mechanical angle, or at each predetermined electrical angle. It is designed to acquire the voltage Vout.
そして、制御部ＣＮＴは、第１ステップＳ１において取得した今回の出力電圧Ｖｏｕｔと既述の目標電圧とを比較し（図２の第２ステップＳ２）、今回の出力電圧Ｖｏｕｔが当該目標電圧以上であると判断した場合には、位相調整方向を進角に決定するようになっている（図２の第３ステップＳ３）。 Then, the control unit CNT compares the current output voltage Vout acquired in the first step S1 with the above-described target voltage (second step S2 in FIG. 2), and determines if the current output voltage Vout is equal to or higher than the target voltage. If it is determined that there is, the phase adjustment direction is determined to be the advance angle (third step S3 in FIG. 2).
さらに、制御部ＣＮＴは、第１ステップＳ１において取得した今回の出力電圧Ｖｏｕｔが既述の目標電圧未満であると判断した場合には、取得した今回の出力電圧Ｖｏｕｔと前回（前）のインバータＸの位相で出力された前回の出力電圧Ｖｏｕｔとの差が予め設定された規定値以上であるか否かを判断するようになっている（図２の第４ステップＳ４）。 Furthermore, when the control unit CNT determines that the current output voltage Vout acquired in the first step S1 is less than the target voltage, the current output voltage Vout acquired and the previous (previous) inverter X It is determined whether or not the difference from the previous output voltage Vout output in phase 1 is equal to or greater than a preset specified value (fourth step S4 in FIG. 2).
さらに、制御部ＣＮＴは、第４ステップＳ４において今回の出力電圧Ｖｏｕｔと前回の出力電圧Ｖｏｕｔとの差が規定値未満であると判断した場合には、位相調整方向を前回の位相調整方向に維持するように決定するようになっている（図２の第５ステップＳ５）。 Further, when the controller CNT determines in the fourth step S4 that the difference between the current output voltage Vout and the previous output voltage Vout is less than the specified value, the phase adjustment direction is maintained in the previous phase adjustment direction. (fifth step S5 in FIG. 2).
さらに、制御部ＣＮＴは、第４ステップＳ４において今回の出力電圧Ｖｏｕｔと前回の出力電圧Ｖｏｕｔとの差が既述の規定値以上であると判断した場合には、今回の出力電圧Ｖｏｕｔが前回の出力電圧Ｖｏｕｔから上昇しているか否かを判断するようになっている（図２の第６ステップＳ６）。 Furthermore, when the controller CNT determines in the fourth step S4 that the difference between the current output voltage Vout and the previous output voltage Vout is equal to or greater than the above-described specified value, the current output voltage Vout is equal to or greater than the previous output voltage Vout. It is determined whether or not the output voltage Vout has risen (sixth step S6 in FIG. 2).
さらに、制御部ＣＮＴは、第６ステップＳ６において今回の出力電圧Ｖｏｕｔが前回の出力電圧Ｖｏｕｔから上昇していないと判断した場合には、位相調整方向を前回の位相調整方向から反転するように決定するようになっている（図２の第７ステップＳ７）。 Further, when the control unit CNT determines in the sixth step S6 that the current output voltage Vout has not increased from the previous output voltage Vout, the control unit CNT determines to reverse the phase adjustment direction from the previous phase adjustment direction. (seventh step S7 in FIG. 2).
さらに、制御部ＣＮＴは、第６ステップＳ６において今回の出力電圧Ｖｏｕｔが前回の出力電圧Ｖｏｕｔから上昇していると判断した場合には、位相調整方向を前回の位相調整方向に維持するように決定するようになっている（図２の第８ステップＳ８）。 Furthermore, when the control unit CNT determines in the sixth step S6 that the current output voltage Vout has increased from the previous output voltage Vout, the control unit CNT determines to maintain the phase adjustment direction in the previous phase adjustment direction. (8th step S8 in FIG. 2).
さらに、制御部ＣＮＴは、次回の位相調整方向を決定した後、今回の出力電圧Ｖｏｕｔと目標電圧との差に基づいて、次回の位相調整量（歩幅）を算出して決定するようになっている（図２の第９ステップＳ９）。 Furthermore, after determining the next phase adjustment direction, the control unit CNT calculates and determines the next phase adjustment amount (step length) based on the difference between the current output voltage Vout and the target voltage. (9th step S9 in FIG. 2).
ここで、例えば、制御部ＣＮＴは、今回の出力電圧Ｖｏｕｔと既述の目標電圧との差が、予め設定された基準値以上の場合には、次回の位相調整量を予め設定された第１位相調整量に決定するようになっている。 Here, for example, when the difference between the current output voltage Vout and the above-described target voltage is equal to or greater than a preset reference value, the control unit CNT sets the next phase adjustment amount to the preset first The amount of phase adjustment is determined.
一方、制御部ＣＮＴは、今回の出力電圧Ｖｏｕｔと目標電圧との差が、既述の基準値未満の場合には、次回の位相調整量を当該第１位相調整量よりも小さく設定された第２位相調整量に決定するようになっている。 On the other hand, when the difference between the current output voltage Vout and the target voltage is less than the above-described reference value, the control unit CNT sets the next phase adjustment amount to a value smaller than the first phase adjustment amount. Two phase adjustment amounts are determined.
このように、今回の出力電圧Ｖｏｕｔと目標電圧との差に応じて、次回の位相調整量を調整することにより、出力電圧Ｖｏｕｔが目標電圧に近づくに連れて位相調整量を小さくして、出力電圧Ｖｏｕｔを微調整できるようになっている。 In this way, by adjusting the next phase adjustment amount according to the difference between the current output voltage Vout and the target voltage, the phase adjustment amount is decreased as the output voltage Vout approaches the target voltage, and the output The voltage Vout can be finely adjusted.
さらに、制御部ＣＮＴは、今回（現在）のインバータＸの位相制御の位相に、決定した位相調整方向で、第９ステップＳ９において決定した位相調整量を加算して得られた位相を、次回のインバータＸの位相制御の位相とする処理（第１０ステップＳ１０）を実行するようになっている。 Further, the control unit CNT adds the phase adjustment amount determined in the ninth step S9 to the phase of the current (current) phase control of the inverter X in the determined phase adjustment direction. A process (tenth step S10) for setting the phase of the phase control of the inverter X is executed.
さらに、制御部ＣＮＴは、当該第１０ステップＳ１０において決定した位相調整方向及び位相調整量で調整した次回（次）の位相でインバータＸの位相制御する処理（第１１ステップＳ１１）を実行するようになっている。 Furthermore, the control unit CNT executes the process (eleventh step S11) of phase-controlling the inverter X with the next (next) phase adjusted by the phase adjustment direction and the phase adjustment amount determined in the tenth step S10. It's becoming
なお、制御部ＣＮＴは、負荷Ｌｏａｄによる要求負荷の変動が発生してバッテリ電圧が変動することで、インバータＸの出力電圧Ｖｏｕｔが予め設定された基準範囲よりも変動した場合には、予め設定された待機時間の経過後に、今回（現在）のインバータＸの位相で出力されている今回の出力電圧Ｖｏｕｔと目標電圧との関係、及び、今回の出力電圧Ｖｏｕｔと前回（前）のインバータＸの位相で出力された前回の出力電圧Ｖｏｕｔとの関係に基づいて、次回（次）のインバータＸの位相の位相調整方向（遅角、進角）及び位相調整量（歩幅）を決定し、決定した位相調整方向及び位相調整量で調整した次回（次）の位相でインバータＸの位相制御を実行するようにしてもよい。 Note that when the output voltage Vout of the inverter X fluctuates beyond a preset reference range due to fluctuations in the required load due to the load Load, the control unit CNT changes the battery voltage. After the standby time has elapsed, the relationship between the current output voltage Vout output at the current (current) phase of the inverter X and the target voltage, and the current output voltage Vout and the previous (previous) phase of the inverter X Based on the relationship with the previous output voltage Vout output in , determine the phase adjustment direction (retarded angle, advanced angle) and phase adjustment amount (step) of the phase of the next (next) inverter X, and determine the phase The phase control of the inverter X may be executed with the next (next) phase adjusted by the adjustment direction and the phase adjustment amount.
これにより、負荷変動が発生した場合に、インバータＸの出力電圧Ｖｏｕｔが一定になるようにした後、次回（次）のインバータＸの位相の位相調整方向（遅角、進角）及び位相調整量（歩幅）を決定し、決定した位相調整方向及び位相調整量で調整した次回（次）の位相でインバータＸの位相制御をするようにして、当該位相制御に対する負荷変動の影響を低減することができる。 As a result, when the load fluctuation occurs, after the output voltage Vout of the inverter X is kept constant, the next (next) phase adjustment direction (delay angle, advance angle) and phase adjustment amount of the phase of the inverter X (step length) is determined, and the phase control of the inverter X is performed with the next (next) phase adjusted by the determined phase adjustment direction and phase adjustment amount, thereby reducing the influence of the load fluctuation on the phase control. can.
また、制御部ＣＮＴは、エンジンＥの回転変動が発生して発電機Ｇが出力する交流電圧が変動することで、インバータＸの出力電圧Ｖｏｕｔが予め設定された基準範囲よりも変動した場合には、予め設定された待機時間の経過後に、今回（現在）のインバータＸの位相で出力されている今回の出力電圧Ｖｏｕｔと目標電圧との関係、及び、今回の出力電圧Ｖｏｕｔと前回（前）のインバータＸの位相で出力された前回の出力電圧Ｖｏｕｔとの関係に基づいて、次回（次）のインバータＸの位相の位相調整方向（遅角、進角）及び位相調整量（歩幅）を決定し、決定した位相調整方向及び位相調整量で調整した次回（次）の位相でインバータＸの位相制御をするようにしてもよい。 In addition, when the output voltage Vout of the inverter X fluctuates beyond a preset reference range due to fluctuations in the AC voltage output from the generator G due to fluctuations in the rotation of the engine E, the control unit CNT , after the elapse of a preset waiting time, the relationship between the current output voltage Vout output in the current (current) phase of the inverter X and the target voltage, and the relationship between the current output voltage Vout and the previous (previous) Based on the relationship with the previous output voltage Vout output in the phase of the inverter X, the next (next) phase adjustment direction (delay angle, advance angle) and phase adjustment amount (step length) of the phase of the inverter X are determined. , the phase control of the inverter X may be performed with the next (next) phase adjusted by the determined phase adjustment direction and phase adjustment amount.
これにより、エンジンＥの回転変動が発生した場合に、インバータＸの出力電圧Ｖｏｕｔが一定になるようにした後に、次回（次）のインバータＸの位相の位相調整方向（遅角、進角）及び位相調整量（歩幅）を決定し、決定した位相調整方向及び位相調整量で調整した次回（次）の位相でインバータＸの位相制御をするようにして、当該位相制御に対するエンジンＥの回転変動の影響を低減することができる。 As a result, when the rotation fluctuation of the engine E occurs, after the output voltage Vout of the inverter X is made constant, the next (next) phase adjustment direction (delay angle, advance angle) of the phase of the inverter X and A phase adjustment amount (step length) is determined, and phase control of the inverter X is performed in the next (next) phase adjusted by the determined phase adjustment direction and phase adjustment amount, and the rotation fluctuation of the engine E with respect to the phase control is performed. The impact can be reduced.
次に、以上のような構成を有する電力供給装置１００の制御方法の例について、図１、図２を参照して説明する。
Next, an example of a control method for the
既述のように、先ず、図１に示す電力供給装置１００の制御部ＣＮＴは、今回（現在）のインバータＸの位相で出力されている今回の出力電圧Ｖｏｕｔを取得する（図２の第１ステップＳ１）。
As described above, first, the control unit CNT of the
そして、制御部ＣＮＴは、第１ステップＳ１において取得した今回の出力電圧Ｖｏｕｔと目標電圧とを比較する（図２の第２ステップＳ２）。 Then, the control unit CNT compares the current output voltage Vout acquired in the first step S1 with the target voltage (second step S2 in FIG. 2).
そして、制御部ＣＮＴは、この比較結果に基づいて、今回の出力電圧Ｖｏｕｔが既述の目標電圧以上であると判断した場合には、位相調整方向を進角に決定する（図２の第３ステップＳ３）。 Then, when the control unit CNT determines that the current output voltage Vout is equal to or higher than the above-described target voltage based on the result of this comparison, the control unit CNT determines the phase adjustment direction to advance (the third voltage in FIG. 2). step S3).
一方、制御部ＣＮＴは、既述の第２ステップＳ２において今回の出力電圧Ｖｏｕｔが既述の目標電圧未満であると判断した場合には、今回の出力電圧Ｖｏｕｔと前回（前）のインバータＸの位相で出力された前回の出力電圧Ｖｏｕｔとの差が予め設定された規定値以上であるか否かを判断する（図２の第４ステップＳ４）。 On the other hand, when the control unit CNT determines in the second step S2 that the current output voltage Vout is less than the target voltage, the current output voltage Vout and the previous (previous) inverter X It is determined whether or not the difference from the previous output voltage Vout output in phase is equal to or greater than a preset specified value (fourth step S4 in FIG. 2).
そして、制御部ＣＮＴは、上記第４ステップＳ４において今回の出力電圧Ｖｏｕｔと前回の出力電圧Ｖｏｕｔとの差が規定値未満であると判断した場合には、位相調整方向を前回の位相調整方向に維持するように決定する（図２の第５ステップＳ５）。 Then, when the control unit CNT determines in the fourth step S4 that the difference between the current output voltage Vout and the previous output voltage Vout is less than the specified value, the phase adjustment direction is changed to the previous phase adjustment direction. It is decided to maintain (fifth step S5 in FIG. 2).
さらに、制御部ＣＮＴは、当該第４ステップＳ４において、今回の出力電圧Ｖｏｕｔと前回の出力電圧Ｖｏｕｔとの差が既述の規定値以上であると判断した場合には、今回の出力電圧Ｖｏｕｔが前回の出力電圧Ｖｏｕｔから上昇しているか否かを判断する（図２の第６ステップＳ６）。 Further, when the controller CNT determines in the fourth step S4 that the difference between the current output voltage Vout and the previous output voltage Vout is equal to or greater than the above-described specified value, the current output voltage Vout is It is determined whether or not the output voltage Vout has increased from the previous output voltage Vout (sixth step S6 in FIG. 2).
一方、制御部ＣＮＴは、上記第６ステップＳ６において、今回の出力電圧Ｖｏｕｔが前回の出力電圧Ｖｏｕｔから上昇していないと判断した場合には、位相調整方向を前回の位相調整方向から反転するように決定する（図２の第７ステップＳ７）。 On the other hand, when it is determined in the sixth step S6 that the current output voltage Vout has not increased from the previous output voltage Vout, the control unit CNT reverses the phase adjustment direction from the previous phase adjustment direction. (seventh step S7 in FIG. 2).
そして、制御部ＣＮＴは、上記第６ステップＳ６において今回の出力電圧Ｖｏｕｔが前回の出力電圧Ｖｏｕｔから上昇していると判断した場合には、位相調整方向を前回の位相調整方向に維持するように決定する処理（図２の第８ステップＳ８）を実行する。 Then, when it is determined in the sixth step S6 that the current output voltage Vout has increased from the previous output voltage Vout, the control unit CNT maintains the phase adjustment direction in the previous phase adjustment direction. A determination process (eighth step S8 in FIG. 2) is executed.
制御部ＣＮＴは、以上のようにして次回の位相調整方向を決定した後、今回の出力電圧Ｖｏｕｔと既述の目標電圧との差に基づいて、次回の位相調整量を算出して決定する処理（第９ステップＳ９）を実行する。 After determining the next phase adjustment direction as described above, the control unit CNT calculates and determines the next phase adjustment amount based on the difference between the current output voltage Vout and the above-described target voltage. (Ninth step S9) is executed.
ここで、例えば、当該第９ステップＳ９において、制御部ＣＮＴは、今回の出力電圧Ｖｏｕｔと既述の目標電圧との差が、既述の予め設定された基準値以上の場合には、次回の位相調整量を予め設定された第１位相調整量に決定する。 Here, for example, in the ninth step S9, if the difference between the current output voltage Vout and the above-described target voltage is equal to or greater than the above-described preset reference value, the control unit CNT determines that the next The phase adjustment amount is determined to be a preset first phase adjustment amount.
一方、当該第９ステップＳ９において、制御部ＣＮＴは、今回の出力電圧Ｖｏｕｔと既述の目標電圧との差が、既述の基準値未満の場合には、次回の位相調整量を第１位相調整量よりも小さく設定された第２位相調整量に決定する。 On the other hand, in the ninth step S9, if the difference between the current output voltage Vout and the above-described target voltage is less than the above-described reference value, the control unit CNT sets the next phase adjustment amount to the first phase A second phase adjustment amount set smaller than the adjustment amount is determined.
そして、当該第９ステップＳ９の後、制御部ＣＮＴは、今回（現在）のインバータＸの位相制御の位相に、決定した位相調整方向で、第９ステップＳ９において決定した位相調整量を加算して得られた位相を、次回のインバータＸの位相制御の位相とする処理（第１０ステップＳ１０）を実行する。 After the ninth step S9, the control unit CNT adds the phase adjustment amount determined in the ninth step S9 to the current (current) phase control phase of the inverter X in the determined phase adjustment direction. A process (tenth step S10) is executed to set the obtained phase as the phase of the phase control of the inverter X next time.
最後に、制御部ＣＮＴは、第１０ステップＳ１０において決定した位相調整方向及び位相調整量で調整した次回（次）の位相でインバータＸの位相制御する処理（第１１ステップＳ１１）を実行する。 Finally, the control unit CNT executes a process (eleventh step S11) of phase-controlling the inverter X with the next (next) phase adjusted by the phase adjustment direction and the phase adjustment amount determined in the tenth step S10.
以降の処理は、制御部ＣＮＴは、第１ステップＳ１に戻り、既述の今回のインバータＸの位相制御の位相を、新たな前回のインバータＸの位相制御の位相に置き換えるとともに、既述の次回のインバータＸの位相制御の位相を、新たな今回のインバータＸの位相制御の位相に置き換えて、同様の処理を実行することとなる。 In the subsequent processing, the control unit CNT returns to the first step S1, replaces the current phase control phase of the inverter X with the new previous phase control phase of the inverter X, and The phase of the phase control of the inverter X of this time is replaced with the new phase of the phase control of the inverter X of this time, and the same processing is executed.
以上のステップの電力供給装置１００の制御動作により、発電機Ｇの位相を把握するための信号を測定するセンサとして低コストで低精度のセンサの適用を可能とするとともに、直流電流センサを不要としつつ、一定電圧で最大電力発電するようにインバータを位相制御することができる。
By the control operation of the
以上のように、本発明の一態様に係る電力供給装置は、所定の電圧をバッテリに供給する電力供給装置であって、発電することにより交流電圧を出力する発電機と、発電機が出力する交流電圧を整流して直流の出力電圧を出力するインバータと、インバータが出力する出力電圧と発電機の回転位相及び回転速度とに基づいて、出力電圧が予め設定された目標電圧に近づくように、駆動信号によりインバータを位相制御する制御部と、を備える。 As described above, a power supply device according to an aspect of the present invention is a power supply device that supplies a predetermined voltage to a battery, and includes a generator that generates an AC voltage and outputs an AC voltage. Based on the inverter that rectifies the AC voltage and outputs a DC output voltage, the output voltage that the inverter outputs, and the rotation phase and rotation speed of the generator, so that the output voltage approaches a preset target voltage, a control unit that phase-controls the inverter by the drive signal.
そして、制御部は、今回（現在）のインバータの位相で出力されている今回の出力電圧と目標電圧との関係、及び、今回の出力電圧と前回（前）のインバータの位相で出力された前回の出力電圧との関係に基づいて、次回（次）のインバータの位相の位相調整方向（遅角、進角）及び位相調整量（歩幅）を決定し、決定した位相調整方向及び位相調整量で調整した次回（次）の位相でインバータの位相制御を実行する。 Then, the control unit determines the relationship between the current output voltage output at the current (current) inverter phase and the target voltage, and the current output voltage and the previous output voltage output at the previous (previous) phase of the inverter. Based on the relationship with the output voltage of the next (next) inverter phase adjustment direction (delay angle, advance angle) and phase adjustment amount (step length) are determined, and with the determined phase adjustment direction and phase adjustment amount Inverter phase control is performed with the adjusted next (next) phase.
これにより、本発明の一態様に係る電力供給装置によれば、発電機の位相を把握するための信号を測定するセンサとして低コストで低精度のセンサの適用を可能とするとともに、直流電流センサを不要としつつ、一定電圧で最大電力発電するようにインバータを位相制御することができる。 As a result, according to the power supply device according to one aspect of the present invention, it is possible to apply a low-cost, low-precision sensor as a sensor for measuring a signal for grasping the phase of the generator, and a direct current sensor , the phase of the inverter can be controlled so as to generate maximum power at a constant voltage.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 While several embodiments of the invention have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and spirit of the invention, as well as the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.
１００ 電力供給装置
Ｅ エンジン
Ｇ 発電機
Ｘ インバータ
ＣＮＴ 制御部
ＢＡＴＴ バッテリ
Ｌｏａｄ 負荷
100 Power supply device E Engine G Generator X Inverter CNT Control unit BATT Battery Load Load
Claims (14)
発電することにより交流電圧を出力する発電機と、
前記発電機が出力する交流電圧を整流して直流の出力電圧を出力するインバータと、
前記インバータが出力する出力電圧に基づいて、前記出力電圧が予め設定された目標電圧に近づくように、駆動信号により前記インバータを位相制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
今回のインバータの位相で出力されている今回の出力電圧と前記目標電圧との関係、及び、前記今回の出力電圧と前回のインバータの位相で出力された前回の出力電圧との関係に基づいて、次回の前記インバータの位相の位相調整方向及び位相調整量を決定し、
決定した位相調整方向及び位相調整量で調整した次回の位相で前記インバータの位相制御を実行するものであり、
今回のインバータの位相で出力されている今回の出力電圧を取得する第１ステップと、 前記今回の出力電圧と前記目標電圧とを比較する第２ステップと、
前記第２ステップにおいて前記今回の出力電圧が前記目標電圧以上であると判断した場合には、前記位相調整方向を進角に決定する第３ステップとを実行する
ことを特徴とする電力供給装置。 A power supply device that supplies a predetermined voltage to a battery,
a generator that outputs alternating voltage by generating power;
an inverter that rectifies the AC voltage output by the generator and outputs a DC output voltage;
a control unit that phase-controls the inverter by a drive signal so that the output voltage approaches a preset target voltage based on the output voltage output by the inverter;
The control unit
Based on the relationship between the current output voltage output in the current inverter phase and the target voltage, and the relationship between the current output voltage and the previous output voltage output in the previous inverter phase, determining the phase adjustment direction and phase adjustment amount of the phase of the inverter for the next time;
Phase control of the inverter is executed with the next phase adjusted by the determined phase adjustment direction and phase adjustment amount,
a first step of acquiring the current output voltage output in the current phase of the inverter; a second step of comparing the current output voltage and the target voltage;
When it is determined in the second step that the current output voltage is equal to or higher than the target voltage, a third step of determining the phase adjustment direction to advance is executed.
A power supply device characterized by:
前記第２ステップにおいて前記今回の出力電圧が前記目標電圧未満であると判断した場合には、前記今回の出力電圧と前回のインバータの位相で出力された前回の出力電圧との差が予め設定された規定値以上であるか否かを判断する第４ステップと、
前記第４ステップにおいて前記今回の出力電圧と前記前回の出力電圧との差が前記規定値未満であると判断した場合には、前記位相調整方向を前回の位相調整方向に維持するように決定する第５ステップと、を実行する
ことを特徴とする請求項１に記載の電力供給装置。 The control unit
When it is determined in the second step that the current output voltage is less than the target voltage, a difference between the current output voltage and the previous output voltage output in the previous phase of the inverter is set in advance. A fourth step of determining whether or not it is equal to or greater than the specified value;
If it is determined in the fourth step that the difference between the current output voltage and the previous output voltage is less than the specified value, the phase adjustment direction is determined to be maintained in the previous phase adjustment direction. The power supply device according to claim 1 , characterized by: performing a fifth step.
前記第４ステップにおいて前記今回の出力電圧と前記前回の出力電圧との差が前記規定値以上であると判断した場合には、前記今回の出力電圧が前記前回の出力電圧から上昇しているか否かを判断する第６ステップと、
前記第６ステップにおいて前記今回の出力電圧が前記前回の出力電圧から上昇していないと判断した場合には、前記位相調整方向を前回の位相調整方向から反転するように決定する第７ステップと、を実行する
ことを特徴とする請求項２に記載の電力供給装置。 The control unit
If it is determined in the fourth step that the difference between the current output voltage and the previous output voltage is equal to or greater than the specified value, whether or not the current output voltage has increased from the previous output voltage. a sixth step of determining whether
a seventh step of determining the phase adjustment direction to be reversed from the previous phase adjustment direction when it is determined in the sixth step that the current output voltage has not increased from the previous output voltage; The power supply device according to claim 2 , characterized by:
前記第６ステップにおいて前記今回の出力電圧が前記前回の出力電圧から上昇していると判断した場合には、前記位相調整方向を前回の位相調整方向に維持するように決定する第８ステップを実行する
ことを特徴とする請求項３に記載の電力供給装置。 The control unit
If it is determined in the sixth step that the current output voltage has increased from the previous output voltage, an eighth step of determining to maintain the phase adjustment direction in the previous phase adjustment direction is executed. The power supply device according to claim 3 , characterized in that:
次回の位相調整方向を決定した後、前記今回の出力電圧と前記目標電圧との差に基づいて、次回の位相調整量を算出して決定する第９ステップを実行する
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の電力供給装置。 The control unit
After determining the next phase adjustment direction, a ninth step of calculating and determining the next phase adjustment amount based on the difference between the current output voltage and the target voltage is executed. 5. The power supply device according to any one of 1 to 4 .
前記今回の出力電圧と前記目標電圧との差が、予め設定された基準値以上の場合には、次回の位相調整量を予め設定された第１位相調整量に決定し、
一方、前記今回の出力電圧と前記目標電圧との差が、前記基準値未満の場合には、次回の位相調整量を前記第１位相調整量よりも小さく設定された第２位相調整量に決定する、 ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の電力供給装置。 The control unit
when the difference between the current output voltage and the target voltage is equal to or greater than a preset reference value, determining the next phase adjustment amount to be a preset first phase adjustment amount;
On the other hand, when the difference between the current output voltage and the target voltage is less than the reference value, the next phase adjustment amount is determined to be a second phase adjustment amount set smaller than the first phase adjustment amount. The power supply device according to any one of claims 1 to 5 , characterized in that:
今回のインバータの位相制御の位相に、決定した位相調整方向で、決定した位相調整量を加算して得られた位相を、次回のインバータの位相制御の位相とする第１０ステップを実行する
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の電力供給装置。 The control unit
A tenth step is executed in which the phase obtained by adding the determined phase adjustment amount in the determined phase adjustment direction to the current inverter phase control phase is used as the next inverter phase control phase. 7. A power supply device according to any one of claims 1 to 6 .
前記第１０ステップにおいて決定した位相調整方向及び位相調整量で調整した次回の位相で前記インバータの位相制御する第１１ステップを実行する
ことを特徴とする請求項７に記載の電力供給装置。 The control unit
8. The power supply apparatus according to claim 7 , wherein the eleventh step of phase-controlling the inverter is executed with the next phase adjusted by the phase adjustment direction and the phase adjustment amount determined in the tenth step.
前記第１ステップにおいて、エンジンの工程の所定の回転数毎、予め設定された、規定時間毎、規定機械角毎、又は規定電気角毎に、前記インバータの出力電圧を取得することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の電力供給装置。 The control unit
In the first step, the output voltage of the inverter is obtained for each predetermined engine speed, predetermined time, mechanical angle, or electrical angle. A power supply device according to any one of claims 1 to 8 .
エンジンの駆動に応じて発電して前記交流電圧を出力し、前記バッテリのバッテリ電圧は、前記バッテリに接続された負荷に供給されるようになっている
ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一項に記載の電力供給装置。 The generator is
10. The power generator according to claim 1, wherein power is generated in accordance with driving of the engine to output the AC voltage, and the battery voltage of the battery is supplied to a load connected to the battery. A power supply according to any one of the preceding claims.
前記負荷による要求負荷の変動が発生して前記バッテリ電圧が変動することで、前記インバータの出力電圧が予め設定された基準範囲よりも変動した場合には、予め設定された待機時間の経過後に、
今回のインバータの位相で出力されている今回の出力電圧と前記目標電圧との関係、及び、前記今回の出力電圧と前回のインバータの位相で出力された前回の出力電圧との関係に基づいて、次回の前記インバータの位相の位相調整方向及び位相調整量を決定し、
決定した位相調整方向及び位相調整量で調整した次回の位相で前記インバータの位相制御を実行する
ことを特徴とする請求項１０のいずれか一項に記載の電力供給装置。 The control unit
When the output voltage of the inverter fluctuates beyond a preset reference range due to fluctuations in the battery voltage caused by fluctuations in the required load due to the load, after a preset waiting time has elapsed,
Based on the relationship between the current output voltage output in the current inverter phase and the target voltage, and the relationship between the current output voltage and the previous output voltage output in the previous inverter phase, determining the phase adjustment direction and phase adjustment amount of the phase of the inverter for the next time;
11. The power supply device according to claim 10 , wherein the phase control of the inverter is performed with the next phase adjusted by the determined phase adjustment direction and phase adjustment amount.
前記エンジンの回転変動が発生して前記発電機が出力する交流電圧が変動することで、前記インバータの出力電圧が予め設定された基準範囲よりも変動した場合には、予め設定された待機時間の経過後に、
今回のインバータの位相で出力されている今回の出力電圧と前記目標電圧との関係、及び、前記今回の出力電圧と前回のインバータの位相で出力された前回の出力電圧との関係に基づいて、次回の前記インバータの位相の位相調整方向及び位相調整量を決定し、
決定した位相調整方向及び位相調整量で調整した次回の位相で前記インバータの位相制御を実行する
ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の電力供給装置。 The control unit
When the output voltage of the inverter fluctuates beyond a preset reference range due to fluctuations in the AC voltage output from the generator due to fluctuations in the rotation of the engine, a preset standby time is reached. After the
Based on the relationship between the current output voltage output in the current inverter phase and the target voltage, and the relationship between the current output voltage and the previous output voltage output in the previous inverter phase, determining the phase adjustment direction and phase adjustment amount of the phase of the inverter for the next time;
The power supply device according to claim 9 or 10, wherein the phase control of the inverter is performed with the next phase adjusted by the determined phase adjustment direction and phase adjustment amount.
今回のインバータの位相で出力されている今回の出力電圧と前記目標電圧との関係、及び、前記今回の出力電圧と前回のインバータの位相で出力された前回の出力電圧との関係に基づいて、次回の前記インバータの位相の位相調整方向及び位相調整量を決定し、
決定した位相調整方向及び位相調整量で調整した次回の位相で前記インバータの位相制御を実行するものであり、
今回のインバータの位相で出力されている今回の出力電圧を取得する第１ステップと、 前記今回の出力電圧と前記目標電圧とを比較する第２ステップと、
前記第２ステップにおいて前記今回の出力電圧が前記目標電圧以上であると判断した場合には、前記位相調整方向を進角に決定する第３ステップとを実行する
ことを特徴とする電力供給装置の制御方法。 A power supply device for supplying a predetermined voltage to a battery, comprising: a generator that generates an AC voltage and outputs an AC voltage; an inverter that rectifies the AC voltage output by the generator and outputs a DC output voltage; a control unit that phase-controls the inverter by a drive signal so that the output voltage approaches a preset target voltage based on the output voltage output by the inverter. and the control unit
Based on the relationship between the current output voltage output in the current inverter phase and the target voltage, and the relationship between the current output voltage and the previous output voltage output in the previous inverter phase, determining the phase adjustment direction and phase adjustment amount of the phase of the inverter for the next time;
Phase control of the inverter is executed with the next phase adjusted by the determined phase adjustment direction and phase adjustment amount,
a first step of acquiring the current output voltage output in the current phase of the inverter; a second step of comparing the current output voltage and the target voltage;
When it is determined in the second step that the current output voltage is equal to or higher than the target voltage, a third step of determining the phase adjustment direction to advance is executed.
A control method for a power supply device, characterized by:
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