JPH05111240A - Ｄｃ−ｄｃコンバータの突入電流防止回路 - Google Patents
Ｄｃ−ｄｃコンバータの突入電流防止回路Info
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- JPH05111240A JPH05111240A JP26645191A JP26645191A JPH05111240A JP H05111240 A JPH05111240 A JP H05111240A JP 26645191 A JP26645191 A JP 26645191A JP 26645191 A JP26645191 A JP 26645191A JP H05111240 A JPH05111240 A JP H05111240A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＤＣ−ＤＣコンバータ起動時の突入電流防止
を、リレーを用いずに実現する。 【構成】 主バッテリ１０とＤＣ−ＤＣコンバータ１４
の間にトランジスタ３２を設け、ＰＷＭ信号発生器４０
によりＰＷＭ動作させる。この動作は、主バッテリ１０
の電圧ｖinとＤＣ−ＤＣコンバータ１４の入力端電圧ｖ
out の差が大きい状態（入力コンデンサＣ1 の充電が進
んでない状態）ではトランジスタ３２のオン期間が短
く、逆に差が小さい状態（入力コンデンサＣ1 の充電が
進んだ状態）では長くなるよう、実行する。ＤＣ−ＤＣ
コンバータへの流入電流の実行値が制限され、突入電流
の防止がリレーを用いることなく実現される。 【効果】 リレーの故障等により動作が不正常になるこ
とがなくなり、安全性が向上する。
を、リレーを用いずに実現する。 【構成】 主バッテリ１０とＤＣ−ＤＣコンバータ１４
の間にトランジスタ３２を設け、ＰＷＭ信号発生器４０
によりＰＷＭ動作させる。この動作は、主バッテリ１０
の電圧ｖinとＤＣ−ＤＣコンバータ１４の入力端電圧ｖ
out の差が大きい状態（入力コンデンサＣ1 の充電が進
んでない状態）ではトランジスタ３２のオン期間が短
く、逆に差が小さい状態（入力コンデンサＣ1 の充電が
進んだ状態）では長くなるよう、実行する。ＤＣ−ＤＣ
コンバータへの流入電流の実行値が制限され、突入電流
の防止がリレーを用いることなく実現される。 【効果】 リレーの故障等により動作が不正常になるこ
とがなくなり、安全性が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車の電源回路
等に用いられるＤＣ−ＤＣコンバータに起動時に流入す
る突入電流を防止する手段、すなわちＤＣ−ＤＣコンバ
ータの突入電流防止回路に関する。
等に用いられるＤＣ−ＤＣコンバータに起動時に流入す
る突入電流を防止する手段、すなわちＤＣ−ＤＣコンバ
ータの突入電流防止回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＤＣ−ＤＣコンバータは、ある直流電圧
を異なる値の直流電圧に変換する回路である。例えば電
気自動車においては、モータ駆動用の主バッテリと車載
の電気的補機（ＥＣＵ、ライト等）用の補機バッテリと
は定格電圧が異なっており、前者で後者を充電する場合
ＤＣ−ＤＣコンバータを用いることが多い。
を異なる値の直流電圧に変換する回路である。例えば電
気自動車においては、モータ駆動用の主バッテリと車載
の電気的補機（ＥＣＵ、ライト等）用の補機バッテリと
は定格電圧が異なっており、前者で後者を充電する場合
ＤＣ−ＤＣコンバータを用いることが多い。
【０００３】ＤＣ−ＤＣコンバータを起動する回路・装
置を設計する際考慮すべき点として、起動時に生じる突
入電流をいかに防止するかという点があげられる。通
常、ＤＣ−ＤＣコンバータの安定的な動作を確保するた
めにはその入力部にコンデンサを設ける必要がある。し
かし、コンデンサを有するＤＣ−ＤＣコンバ−タに直接
直流電圧を印加したのでは流入電流が著しく大きくなる
（突入電流が生じる）ため、従来から、突入電流防止回
路が各種提案されている。
置を設計する際考慮すべき点として、起動時に生じる突
入電流をいかに防止するかという点があげられる。通
常、ＤＣ−ＤＣコンバータの安定的な動作を確保するた
めにはその入力部にコンデンサを設ける必要がある。し
かし、コンデンサを有するＤＣ−ＤＣコンバ−タに直接
直流電圧を印加したのでは流入電流が著しく大きくなる
（突入電流が生じる）ため、従来から、突入電流防止回
路が各種提案されている。
【０００４】図４には、一従来例に係る突入電流防止回
路の構成が示されている。この図に示されるのは、電気
自動車に搭載され主バッテリ１０の電圧を補機バッテリ
１２の充電に適する電圧に変換するＤＣ−ＤＣコンバー
タ１４及びその周辺回路構成である。
路の構成が示されている。この図に示されるのは、電気
自動車に搭載され主バッテリ１０の電圧を補機バッテリ
１２の充電に適する電圧に変換するＤＣ−ＤＣコンバー
タ１４及びその周辺回路構成である。
【０００５】この従来例の場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ
１４は主回路１６及びこれに前置される入力コンデンサ
Ｃ1 を備えている。主バッテリ１０とＤＣ−ＤＣコンバ
ータ１４の間にはリレーＲＹ１及びＲＹ２が設けられて
いる。リレーＲＹ１は主バッテリ１０の直後に、リレー
ＲＹ２はヒューズ１８を介してリレーＲＹ１の後段に設
けられている。リレーＲＹ２には並列に電流制限用の抵
抗Ｒ1 が接続されている。従って、リレーＲＹ１がオン
しておりリレーＲＹ２がオフしている状態では入力コン
デンサＣ1 は主バッテリ１０の電圧により時定数ｔ1 ＝
Ｒ1 Ｃ1 で充電される。
１４は主回路１６及びこれに前置される入力コンデンサ
Ｃ1 を備えている。主バッテリ１０とＤＣ−ＤＣコンバ
ータ１４の間にはリレーＲＹ１及びＲＹ２が設けられて
いる。リレーＲＹ１は主バッテリ１０の直後に、リレー
ＲＹ２はヒューズ１８を介してリレーＲＹ１の後段に設
けられている。リレーＲＹ２には並列に電流制限用の抵
抗Ｒ1 が接続されている。従って、リレーＲＹ１がオン
しておりリレーＲＹ２がオフしている状態では入力コン
デンサＣ1 は主バッテリ１０の電圧により時定数ｔ1 ＝
Ｒ1 Ｃ1 で充電される。
【０００６】補機バッテリ１２はＤＣ−ＤＣコンバータ
１４の後段に設けられ、イグニッションスイッチＩＧを
介して遅れ回路２０に接続されている。遅れ回路２０
は、抵抗Ｒ2 及びコンデンサＣ2 を備えており、コンデ
ンサＣ2 はイグニッションスイッチＩＧを介して供給さ
れる補機バッテリ１２の電圧により時定数ｔ2 ＝Ｒ2 Ｃ
2 で充電される。また、遅れ回路２０は、補機バッテリ
１２の電圧を分圧する抵抗２２及び２４を備えており、
コンデンサＣ2 の両端電圧ｖa と抵抗２２及び２４によ
る分圧電圧ｖb とをそれぞれ−及び＋入力端から入力す
るコンパレータ２６を備えている。コンパレータ２６の
出力は、エミッタ接地のトランジスタ２８を介してエミ
ッタ接地のトランジスタ３０のベースに入力されてお
り、トランジスタ３０のコレクタはリレーＲＹ２の励磁
コイルに接続されている。
１４の後段に設けられ、イグニッションスイッチＩＧを
介して遅れ回路２０に接続されている。遅れ回路２０
は、抵抗Ｒ2 及びコンデンサＣ2 を備えており、コンデ
ンサＣ2 はイグニッションスイッチＩＧを介して供給さ
れる補機バッテリ１２の電圧により時定数ｔ2 ＝Ｒ2 Ｃ
2 で充電される。また、遅れ回路２０は、補機バッテリ
１２の電圧を分圧する抵抗２２及び２４を備えており、
コンデンサＣ2 の両端電圧ｖa と抵抗２２及び２４によ
る分圧電圧ｖb とをそれぞれ−及び＋入力端から入力す
るコンパレータ２６を備えている。コンパレータ２６の
出力は、エミッタ接地のトランジスタ２８を介してエミ
ッタ接地のトランジスタ３０のベースに入力されてお
り、トランジスタ３０のコレクタはリレーＲＹ２の励磁
コイルに接続されている。
【０００７】次に、この従来例の動作について説明す
る。図４のＤＣ−ＤＣコンバータ１４の起動シーケンス
は図５に示されるようなものとなる。
る。図４のＤＣ−ＤＣコンバータ１４の起動シーケンス
は図５に示されるようなものとなる。
【０００８】すなわち、イグニッションスイッチＩＧが
オンされると（１００）、補機バッテリ１２の電圧がた
だちにリレーＲＹ１の励磁コイルに印加されリレーＲＹ
１がオンする（１０２）。この時点ではリレーＲＹ２は
オフしており、従って、ＤＣ−ＤＣコンバータ１４への
電流供給は抵抗Ｒ1 を介して行われ、入力コンデンサＣ
1 は時定数ｔ1 で充電される。
オンされると（１００）、補機バッテリ１２の電圧がた
だちにリレーＲＹ１の励磁コイルに印加されリレーＲＹ
１がオンする（１０２）。この時点ではリレーＲＹ２は
オフしており、従って、ＤＣ−ＤＣコンバータ１４への
電流供給は抵抗Ｒ1 を介して行われ、入力コンデンサＣ
1 は時定数ｔ1 で充電される。
【０００９】他方、補機バッテリ１２の電圧は、抵抗２
２及び２４により分圧され電圧ｖb としてコンパレータ
２６に入力されるとともに、時定数ｔ2 でコンデンサＣ
2 を充電する。コンデンサＣ2 の両端電圧ｖa は、充電
によりある時点で電圧ｖb を越える（１０４）。する
と、コンパレータ２６の出力がオンし、トランジスタ２
８及び３０がオンし、リレーＲＹ２がオンする（１０
６）。すると、抵抗Ｒ1の両端は短絡され、入力コンデ
ンサＣ1 への充電は抵抗を介さずに行われることとな
る。
２及び２４により分圧され電圧ｖb としてコンパレータ
２６に入力されるとともに、時定数ｔ2 でコンデンサＣ
2 を充電する。コンデンサＣ2 の両端電圧ｖa は、充電
によりある時点で電圧ｖb を越える（１０４）。する
と、コンパレータ２６の出力がオンし、トランジスタ２
８及び３０がオンし、リレーＲＹ２がオンする（１０
６）。すると、抵抗Ｒ1の両端は短絡され、入力コンデ
ンサＣ1 への充電は抵抗を介さずに行われることとな
る。
【００１０】このような回路構成では、時定数ｔ1 が入
力コンデンサＣ1 の充電速度を決定しており、時定数ｔ
2 がリレーＲＹ１がオンしてからリレーＲＹ２がオンす
るまでの遅れ時間を決定している。従って、リレーＲＹ
２により主バッテリ１０とほぼ直結状態としても電流が
問題とならない程度に入力コンデンサＣ1 が十分に充電
された時点でリレーＲＹ２がオンするよう、時定数ｔ1
及びｔ2 （従ってＲ1 、Ｃ1 、Ｒ2 、Ｃ2 の値）を設定
しておけば、突入電流を発生させることなく、ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ１４を起動できる（１０８）。
力コンデンサＣ1 の充電速度を決定しており、時定数ｔ
2 がリレーＲＹ１がオンしてからリレーＲＹ２がオンす
るまでの遅れ時間を決定している。従って、リレーＲＹ
２により主バッテリ１０とほぼ直結状態としても電流が
問題とならない程度に入力コンデンサＣ1 が十分に充電
された時点でリレーＲＹ２がオンするよう、時定数ｔ1
及びｔ2 （従ってＲ1 、Ｃ1 、Ｒ2 、Ｃ2 の値）を設定
しておけば、突入電流を発生させることなく、ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ１４を起動できる（１０８）。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような構
成では、リレーＲＹ１又はＲＹ２が故障した場合に突入
電流防止機能が働かなくなる可能性がある。リレーＲＹ
１又はＲＹ２の故障としては、励磁コイルにゴミ（鉄粉
等）が付着し接点が閉じなくなる場合や、接点が開離す
る際のアークにより接点溶着が生じる場合がある。リレ
ーＲＹ１がオンしている状態でリレーＲＹ２の接点が開
いたままとなると、抵抗Ｒ1 に電流が流れ続ける。抵抗
Ｒ1 は、比較的短時間の通電を目的として使用するもの
であるから電流容量は小さく、焼損が発生する可能性が
ある。また、イグニッションスイッチＩＧをオフし回路
動作を停止しようとする場合には、正常時にはリレーＲ
Ｙ１及びＲＹ２の励磁が断たれオフするが、リレーＲＹ
１の接点が溶着していると開かず、ヒューズ１８が溶断
する可能性がある。
成では、リレーＲＹ１又はＲＹ２が故障した場合に突入
電流防止機能が働かなくなる可能性がある。リレーＲＹ
１又はＲＹ２の故障としては、励磁コイルにゴミ（鉄粉
等）が付着し接点が閉じなくなる場合や、接点が開離す
る際のアークにより接点溶着が生じる場合がある。リレ
ーＲＹ１がオンしている状態でリレーＲＹ２の接点が開
いたままとなると、抵抗Ｒ1 に電流が流れ続ける。抵抗
Ｒ1 は、比較的短時間の通電を目的として使用するもの
であるから電流容量は小さく、焼損が発生する可能性が
ある。また、イグニッションスイッチＩＧをオフし回路
動作を停止しようとする場合には、正常時にはリレーＲ
Ｙ１及びＲＹ２の励磁が断たれオフするが、リレーＲＹ
１の接点が溶着していると開かず、ヒューズ１８が溶断
する可能性がある。
【００１２】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、かかる故障の恐れ
があるリレーを用いずに突入電流防止回路を構成するこ
とにより、より信頼性及び安全性を高め、併せて部品コ
ストを低減することを目的とする。
とを課題としてなされたものであり、かかる故障の恐れ
があるリレーを用いずに突入電流防止回路を構成するこ
とにより、より信頼性及び安全性を高め、併せて部品コ
ストを低減することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、主バッテリとＤＣ−ＤＣコンバー
タの間に設けられオン時にのみ両者を接続するトランジ
スタと、主バッテリの出力端電圧とＤＣ−ＤＣコンバー
タの入力端電圧との差を検出する手段と、検出された電
圧差と所定の基準電圧とを比較し、両者の差が大きい場
合にはオン時間が短く、小さい場合には長くなるよう、
デューティ比が変化する制御信号をトランジスタに供給
しオン／オフさせる手段と、を備えることを特徴とす
る。
るために、本発明は、主バッテリとＤＣ−ＤＣコンバー
タの間に設けられオン時にのみ両者を接続するトランジ
スタと、主バッテリの出力端電圧とＤＣ−ＤＣコンバー
タの入力端電圧との差を検出する手段と、検出された電
圧差と所定の基準電圧とを比較し、両者の差が大きい場
合にはオン時間が短く、小さい場合には長くなるよう、
デューティ比が変化する制御信号をトランジスタに供給
しオン／オフさせる手段と、を備えることを特徴とす
る。
【００１４】
【作用】本発明においては、主バッテリの電圧がトラン
ジスタを介してＤＣ−ＤＣコンバータに印加される。動
作開始直後はＤＣ−ＤＣコンバータの入力端電圧が低く
主バッテリの出力端電圧との電圧差が大きいため、トラ
ンジスタのオン時間が短くされる。ＤＣ−ＤＣコンバー
タの入力端電圧が上昇すると、これに伴い主バッテリの
出力端電圧との電圧差が小さくなるため、トランジスタ
のオン時間が長くされる。オン時間の可変制御は、制御
信号のデューティ比の変更により行われる。このように
すると、ＤＣ−ＤＣコンバータに流入する電流の実効値
が大きくならず、従って、リレーを用いずに突入電流が
防止される。
ジスタを介してＤＣ−ＤＣコンバータに印加される。動
作開始直後はＤＣ−ＤＣコンバータの入力端電圧が低く
主バッテリの出力端電圧との電圧差が大きいため、トラ
ンジスタのオン時間が短くされる。ＤＣ−ＤＣコンバー
タの入力端電圧が上昇すると、これに伴い主バッテリの
出力端電圧との電圧差が小さくなるため、トランジスタ
のオン時間が長くされる。オン時間の可変制御は、制御
信号のデューティ比の変更により行われる。このように
すると、ＤＣ−ＤＣコンバータに流入する電流の実効値
が大きくならず、従って、リレーを用いずに突入電流が
防止される。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。なお、図４及び図５に示される従来例
と同様の構成には同一の符号を付し説明を省略する。
基づき説明する。なお、図４及び図５に示される従来例
と同様の構成には同一の符号を付し説明を省略する。
【００１６】図１には、本発明の第１実施例に係る突入
電流防止回路の構成が示されている。この図に示される
回路においては、リレーＲＹ１、ＲＹ２、遅れ回路２
０、抵抗Ｒ1 等の構成は含まれておらず、新たにトラン
ジスタ３２、アイソレーションアンプ３４及び３６、電
圧差検出アンプ３８、ＰＷＭ（pulse width modulatio
n）信号発生器４０、フォトカプラ４２が付加されてい
る。
電流防止回路の構成が示されている。この図に示される
回路においては、リレーＲＹ１、ＲＹ２、遅れ回路２
０、抵抗Ｒ1 等の構成は含まれておらず、新たにトラン
ジスタ３２、アイソレーションアンプ３４及び３６、電
圧差検出アンプ３８、ＰＷＭ（pulse width modulatio
n）信号発生器４０、フォトカプラ４２が付加されてい
る。
【００１７】トランジスタ３２のコレクタはヒューズ１
８に、エミッタはＤＣ−ＤＣコンバータ１４の入力端
に、ベースはフォトカプラ４２の出力端に、それぞれ接
続されている。また、フォトカプラ４２の出力端はトラ
ンジスタ３２のコレクタとベースの間に接続されてい
る。従って、フォトカプラ４２の導通時にはトランジス
タ３２のベースに主バッテリ１０の電圧が加わり当該ト
ランジスタ３２はオンする。逆に、フォトカプラ４２が
遮断状態にあるときにはトランジスタ３２はオフする。
８に、エミッタはＤＣ−ＤＣコンバータ１４の入力端
に、ベースはフォトカプラ４２の出力端に、それぞれ接
続されている。また、フォトカプラ４２の出力端はトラ
ンジスタ３２のコレクタとベースの間に接続されてい
る。従って、フォトカプラ４２の導通時にはトランジス
タ３２のベースに主バッテリ１０の電圧が加わり当該ト
ランジスタ３２はオンする。逆に、フォトカプラ４２が
遮断状態にあるときにはトランジスタ３２はオフする。
【００１８】アイソレーションアンプ３４及び３６は、
それぞれトランジスタ３２のコレクタ側及びエミッタ側
に設けられている。アイソレーションアンプ３４は主バ
ッテリ１０からコレクタへの入力電圧ｖinを、アイソレ
ーションアンプ３６はエミッタからＤＣ−ＤＣコンバー
タ１４への出力電圧ｖout を、それぞれ絶縁を保ちつつ
検出する。電圧差検出アンプ３８は、アイソレーション
アンプ３４及び３６の後段に設けられており、両者によ
る検出値の差、すなわちｖin−ｖout に対応する電圧Ｖ
refを出力する。
それぞれトランジスタ３２のコレクタ側及びエミッタ側
に設けられている。アイソレーションアンプ３４は主バ
ッテリ１０からコレクタへの入力電圧ｖinを、アイソレ
ーションアンプ３６はエミッタからＤＣ−ＤＣコンバー
タ１４への出力電圧ｖout を、それぞれ絶縁を保ちつつ
検出する。電圧差検出アンプ３８は、アイソレーション
アンプ３４及び３６の後段に設けられており、両者によ
る検出値の差、すなわちｖin−ｖout に対応する電圧Ｖ
refを出力する。
【００１９】ＰＷＭ信号発生器４０は、電圧Ｖref を参
照電圧としてデューティ比を設定しつつＰＷＭ信号を発
生させる回路である。この回路は、イグニッションスイ
ッチＩＧを介して補機バッテリ１２の電圧を取り込み分
圧する抵抗４４及び４６を備え、さらに分圧の結果得ら
れる基準電圧Ｖ0 及び電圧差検出アンプ３８からの参照
電圧Ｖref をそれぞれ非反転入力端子及び反転入力端子
から取り込むオペアンプ４８を備えている。オペアンプ
４８は、電圧Ｖ0 と電圧Ｖref の差Ｖ0 −Ｖre f に対応
する値の電圧を出力する。オペアンプ４８の後段には、
入力電圧が大のときはデューティ比が小さく、小のとき
は大きくなるよう、入力電圧に応じたデューティ比のＰ
ＷＭ信号を発生させる変調部５０が設けられている。従
って、ＰＷＭ信号発生器４０から出力されるＰＷＭ信号
は、電圧差ｖin−ｖout が大きいときにはデューティ比
小、小さいときにはデューティ比大となる。ＰＷＭ信号
は、フォトカプラ４２に入力される。
照電圧としてデューティ比を設定しつつＰＷＭ信号を発
生させる回路である。この回路は、イグニッションスイ
ッチＩＧを介して補機バッテリ１２の電圧を取り込み分
圧する抵抗４４及び４６を備え、さらに分圧の結果得ら
れる基準電圧Ｖ0 及び電圧差検出アンプ３８からの参照
電圧Ｖref をそれぞれ非反転入力端子及び反転入力端子
から取り込むオペアンプ４８を備えている。オペアンプ
４８は、電圧Ｖ0 と電圧Ｖref の差Ｖ0 −Ｖre f に対応
する値の電圧を出力する。オペアンプ４８の後段には、
入力電圧が大のときはデューティ比が小さく、小のとき
は大きくなるよう、入力電圧に応じたデューティ比のＰ
ＷＭ信号を発生させる変調部５０が設けられている。従
って、ＰＷＭ信号発生器４０から出力されるＰＷＭ信号
は、電圧差ｖin−ｖout が大きいときにはデューティ比
小、小さいときにはデューティ比大となる。ＰＷＭ信号
は、フォトカプラ４２に入力される。
【００２０】次に、本実施例の動作について説明する。
図２には、本実施例の起動シーケンスが示されている。
図２には、本実施例の起動シーケンスが示されている。
【００２１】まず、イグニッションスイッチＩＧがオン
される（１００）と補機バッテリ１２の電圧は抵抗４４
及び４６により分圧され電圧Ｖ0 としてオペアンプ４８
に入力される。一方、アイソレーションアンプ３４及び
３６は、それぞれ電圧ｖin、ｖout を検出する（１１
０）。初期的には、入力コンデンサＣ1 がまだ充電され
ておらず、電圧ｖout はほぼ０の状態である。従って電
圧差ｖin−ｖout が大きく、電圧差検出アンプ３８の出
力も大きい値となっている。このため、オペアンプ４８
に入力される電圧Ｖref が大きくなり、電圧Ｖ0 との差
Ｖ0 −Ｖref は小さい値となる。変調部５０は、この値
Ｖ0 −Ｖref に応じて前述のようにＰＷＭ信号のデュー
ティ比を変化させるため、イグニッションスイッチＩＧ
をオンした直後のＰＷＭ信号のデューティ比は０％に近
い値となる。
される（１００）と補機バッテリ１２の電圧は抵抗４４
及び４６により分圧され電圧Ｖ0 としてオペアンプ４８
に入力される。一方、アイソレーションアンプ３４及び
３６は、それぞれ電圧ｖin、ｖout を検出する（１１
０）。初期的には、入力コンデンサＣ1 がまだ充電され
ておらず、電圧ｖout はほぼ０の状態である。従って電
圧差ｖin−ｖout が大きく、電圧差検出アンプ３８の出
力も大きい値となっている。このため、オペアンプ４８
に入力される電圧Ｖref が大きくなり、電圧Ｖ0 との差
Ｖ0 −Ｖref は小さい値となる。変調部５０は、この値
Ｖ0 −Ｖref に応じて前述のようにＰＷＭ信号のデュー
ティ比を変化させるため、イグニッションスイッチＩＧ
をオンした直後のＰＷＭ信号のデューティ比は０％に近
い値となる。
【００２２】ＰＷＭ信号は、フォトカプラ４２を介して
トランジスタ３２のベースに供給される。トランジスタ
３２はＰＷＭ信号のオン期間でオンし、主バッテリ１０
の電圧がＤＣ−ＤＣコンバータ１４に印加される。従っ
て、ＰＷＭ信号のオン期間では入力コンデンサＣ1 に電
流が流入し充電がすすむ。これとは逆に、オフ期間では
充電されない。
トランジスタ３２のベースに供給される。トランジスタ
３２はＰＷＭ信号のオン期間でオンし、主バッテリ１０
の電圧がＤＣ−ＤＣコンバータ１４に印加される。従っ
て、ＰＷＭ信号のオン期間では入力コンデンサＣ1 に電
流が流入し充電がすすむ。これとは逆に、オフ期間では
充電されない。
【００２３】このようなトランジスタ３２のＰＷＭ動作
によって、入力コンデンサＣ1 の充電が徐々にすすんで
いくと、電圧ｖout が徐々に上昇し、これに応じて電圧
差ｖin−ｖout 、ひいては電圧Ｖref が徐々に低下す
る。すると、電圧差Ｖ0 −Ｖre f は大きくなり、これに
応じてＰＷＭ信号のデューティ比が大きくなる。この結
果、トランジスタ３２のオン期間が長くなり、さらに入
力コンデンサＣ1 の充電がすすむ（１１２）。本実施例
においては、このようにしてデューティ比を１００％ま
で徐々に上昇させることにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ
４０が起動されることとなる（１０８）。
によって、入力コンデンサＣ1 の充電が徐々にすすんで
いくと、電圧ｖout が徐々に上昇し、これに応じて電圧
差ｖin−ｖout 、ひいては電圧Ｖref が徐々に低下す
る。すると、電圧差Ｖ0 −Ｖre f は大きくなり、これに
応じてＰＷＭ信号のデューティ比が大きくなる。この結
果、トランジスタ３２のオン期間が長くなり、さらに入
力コンデンサＣ1 の充電がすすむ（１１２）。本実施例
においては、このようにしてデューティ比を１００％ま
で徐々に上昇させることにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ
４０が起動されることとなる（１０８）。
【００２４】この第１実施例の回路では、電圧ｖinを高
い電圧のままトランジスタ３２のベースに印加してい
る。このような不具合を避けるためには、電圧ｖinを分
圧し、より低い電圧でトランジスタ３２を駆動するよう
にすればよい。図３には、このような改良を施した本発
明の第２実施例に係る突入電流防止回路の構成が示され
ている。
い電圧のままトランジスタ３２のベースに印加してい
る。このような不具合を避けるためには、電圧ｖinを分
圧し、より低い電圧でトランジスタ３２を駆動するよう
にすればよい。図３には、このような改良を施した本発
明の第２実施例に係る突入電流防止回路の構成が示され
ている。
【００２５】この実施例では、電圧ｖinの分圧のためト
ランジスタ３２の前段に抵抗５２及び５４が設けられて
いる。主バッテリ１０の両端を接続するかたちとなるた
め、抵抗５２及び５４には常時電流が流れるが、この実
施例では抵抗５２及び５４を高インピーダンスとして当
該電流値を最小限に抑制している。電流値を小さくする
のに伴い、トランジスタ３２として電流駆動型素子であ
るバイポーラではなく、電圧駆動型素子であるＦＥＴを
用いるようにしている。
ランジスタ３２の前段に抵抗５２及び５４が設けられて
いる。主バッテリ１０の両端を接続するかたちとなるた
め、抵抗５２及び５４には常時電流が流れるが、この実
施例では抵抗５２及び５４を高インピーダンスとして当
該電流値を最小限に抑制している。電流値を小さくする
のに伴い、トランジスタ３２として電流駆動型素子であ
るバイポーラではなく、電圧駆動型素子であるＦＥＴを
用いるようにしている。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トランジスタのＰＷＭ制御によりＤＣ−ＤＣコンバータ
に流入する電流の実効値を制限するようにしたため、リ
レーを用いることなく回路を構成でき、安全性の向上、
部品コストの低減を実現できる。また、トランンジスタ
により主バッテリとＤＣ−ＤＣコンバータが高インピー
ダンスで絶縁されるため、製造組立時において作業上の
安全性がより向上する。
トランジスタのＰＷＭ制御によりＤＣ−ＤＣコンバータ
に流入する電流の実効値を制限するようにしたため、リ
レーを用いることなく回路を構成でき、安全性の向上、
部品コストの低減を実現できる。また、トランンジスタ
により主バッテリとＤＣ−ＤＣコンバータが高インピー
ダンスで絶縁されるため、製造組立時において作業上の
安全性がより向上する。
【図１】本発明の第１実施例に係る突入電流防止回路の
構成を示す回路図である。
構成を示す回路図である。
【図２】この実施例の起動シーケンスを示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図３】本発明の第２実施例に係る突入電流防止回路の
構成を示す回路図である。
構成を示す回路図である。
【図４】一従来例に係る突入電流防止回路の構成を示す
回路図である。
回路図である。
【図５】この従来例の起動シーケンスを示すフローチャ
ートである。
ートである。
１０ 主バッテリ １４ ＤＣ−ＤＣコンバータ ３２ トランジスタ ３４，３６ アイソレーションアンプ ３８ 電圧差検出アンプ ４０ ＰＷＭ信号発生器 ４２ フォトカプラ ４８ オペアンプ ５０ 変調部 ＩＧ イグニッションスイッチ Ｃ1 入力コンデンサ ｖin 主バッテリの電圧 ｖout ＤＣ−ＤＣコンバータの入力端電圧 Ｖref 参照電圧 Ｖ0 基準電圧
Claims (1)
- 【請求項１】 主バッテリから電流を供給しＤＣ−ＤＣ
コンバータを起動する際にＤＣ−ＤＣコンバータに初期
的に流入する突入電流を防止するＤＣ−ＤＣコンバータ
の突入電流防止回路において、 主バッテリとＤＣ−ＤＣコンバータの間に設けられオン
時にのみ両者を接続するトランジスタと、 主バッテリの出力端電圧とＤＣ−ＤＣコンバータの入力
端電圧との差を検出する手段と、 検出された電圧差と所定の基準電圧とを比較し、両者の
差が大きい場合にはオン時間が短く、小さい場合には長
くなるよう、デューティ比が変化する制御信号をトラン
ジスタに供給しオン／オフさせる手段と、 を備えることを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータの突入
電流防止回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26645191A JPH05111240A (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | Ｄｃ−ｄｃコンバータの突入電流防止回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26645191A JPH05111240A (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | Ｄｃ−ｄｃコンバータの突入電流防止回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05111240A true JPH05111240A (ja) | 1993-04-30 |
Family
ID=17431123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26645191A Pending JPH05111240A (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | Ｄｃ−ｄｃコンバータの突入電流防止回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05111240A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007143221A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Toyota Motor Corp | 電源制御装置 |
| JP2013539898A (ja) * | 2010-09-20 | 2013-10-28 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 直流電圧中間回路を備えたバッテリシステムを始動する方法 |
| JP2013543212A (ja) * | 2010-09-20 | 2013-11-28 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 直流電圧中間回路の電圧を調整する方法 |
| JPWO2020090924A1 (ja) * | 2018-11-02 | 2021-10-07 | ローム株式会社 | 半導体ユニット、バッテリユニット、及び車両 |
| US11909329B2 (en) | 2018-11-02 | 2024-02-20 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor unit, semiconductor device, battery unit, and vehicle |
-
1991
- 1991-10-15 JP JP26645191A patent/JPH05111240A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007143221A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Toyota Motor Corp | 電源制御装置 |
| US7688606B2 (en) | 2005-11-15 | 2010-03-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power supply control device and precharge processing method |
| JP2013539898A (ja) * | 2010-09-20 | 2013-10-28 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 直流電圧中間回路を備えたバッテリシステムを始動する方法 |
| JP2013543212A (ja) * | 2010-09-20 | 2013-11-28 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 直流電圧中間回路の電圧を調整する方法 |
| JPWO2020090924A1 (ja) * | 2018-11-02 | 2021-10-07 | ローム株式会社 | 半導体ユニット、バッテリユニット、及び車両 |
| US11909329B2 (en) | 2018-11-02 | 2024-02-20 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor unit, semiconductor device, battery unit, and vehicle |
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