JP7380372B2 - 電力変換装置 - Google Patents
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Description
図1は、本実施の形態に係る負荷駆動システム1の全体構成図である。負荷駆動システム1は、バッテリ10と、多相チョッパ回路20と、負荷30と、制御装置40と、監視ユニット50と、電流センサ60と、電圧センサ70と、コンデンサC1と、コンデンサC2とを備える。負荷駆動システム1は、バッテリ10の電圧を昇圧し、昇圧した電圧を負荷30に供給する。また、負荷駆動システム1は、負荷30から供給された電圧を降圧してバッテリ10を充電する。
上記式(1)を変形して、TOFFにおける電流の傾きを、以下の式(2)により表わすことができる。
TONにおいては、電流は、バッテリ10→リアクタンス→上アームのコレクタ-エミッタ間に逆並列に接続されたダイオード→負荷30→バッテリ10の経路を流れる。そのため、以下の式(3)が成立する。
上記式(3)を変形して、TONにおける電流の傾きを、以下の式(4)により表わすことができる。
上記のように、相電流の電流検出波形の傾きは、立ち上がりと立ち下がりとにおいて異なる。そのため、電流検出遅延が生じて、キャリア信号のピークタイミングと電流検出のタイミングとに乖離が生じると、たとえばキャリア信号の周期毎に電流の移動平均を取ったとしても、制御認識値と実電流値とには乖離が生じてしまう。
図7は、本実施の形態に係る制御装置40の機能ブロック図である。図7を参照して、制御装置40は、電流指令生成部41と、電流補償部42と、加算器43と、減算器44と、フィードバック(FB)項演算部45と、SW指令生成部46とを含む。
図10は、制御装置40で実行される処理の手順を示すフローチャートである。図10に示すフローチャートは、所定の制御周期毎に制御装置40によって繰り返し実行される。なお、図10に示すフローチャートの各ステップ(以下ステップを「S」と略す)は、制御装置40によるソフトウェア処理によって実現される場合について説明するが、その一部あるいは全部が制御装置40内に作製されたハードウェア(電気回路)によって実現されてもよい。
実施の形態においては、制御装置40は、IL指令メインをチョッパ部の並列台数で乗算して各相IL指令を生成した。すなわち、実施の形態においては、制御装置40は、IL指令メインを均等分配して各相IL指令を生成した。しかしながら、各相において、スイッチング損失、オン抵抗による損失、銅損失(巻線の損失)等が異なる場合もあり得る。このような場合には、相間の発熱を均等にするために、損失分を考慮して各相IL指令間に差を持たせてもよい。
Claims (2)
- バッテリと負荷との間に並列に接続された複数のチョッパ部を含む多相チョッパ回路と、
前記多相チョッパ回路を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、各相において、キャリア信号のピークタイミングでチョッパ部に流れる電流を示す相電流の中間値を取得できるように、前記ピークタイミングと前記相電流の変動とを同期させ、
前記制御装置は、
前記多相チョッパ回路に対する電流指令を示す主電流指令に基づいて、各相のチョッパ部の電流指令を示す相電流指令をそれぞれ生成し、
前記バッテリの電圧、前記多相チョッパ回路から前記負荷への入力電圧、および、前記相電流指令に基づいて、前記ピークタイミングと前記相電流の変動との同期ずれを補償するための補償値を算出し、
前記補償値を用いて前記相電流指令を補償し、
前記補償した相電流指令に従って、前記多相チョッパ回路を制御し、
前記バッテリの電圧と、前記入力電圧と、前記相電流指令と、前記補償値との関係が予め定められた3次元マップを用いて、前記バッテリの電圧、前記入力電圧、および、前記相電流指令に基づいて、前記補償値を算出する、電力変換装置。 - 前記3次元マップは、前記相電流指令の変化に従って前記補償値が線形的に変化するように定められている、請求項1に記載の電力変換装置。
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