KR101090701B1 - Method for controlling DC-DC converter - Google Patents

Method for controlling DC-DC converter Download PDF

Info

Publication number
KR101090701B1
KR101090701B1 KR1020100046674A KR20100046674A KR101090701B1 KR 101090701 B1 KR101090701 B1 KR 101090701B1 KR 1020100046674 A KR1020100046674 A KR 1020100046674A KR 20100046674 A KR20100046674 A KR 20100046674A KR 101090701 B1 KR101090701 B1 KR 101090701B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
converter
pwm
output
voltage
state
Prior art date
Application number
KR1020100046674A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110127046A (en
Inventor
전신혜
문상현
김범식
최원경
이영국
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020100046674A priority Critical patent/KR101090701B1/en
Publication of KR20110127046A publication Critical patent/KR20110127046A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101090701B1 publication Critical patent/KR101090701B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/10Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
    • H02H7/12Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
    • H02H7/1213Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for DC-DC converters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34Testing dynamo-electric machines
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/36Means for starting or stopping converters

Abstract

본 발명은 DC-DC 컨버터의 제어방법에 관한 것으로서, 극저부하 상태에서 스위칭 소자의 과다 발열을 방지하여 DC-DC 컨버터의 신뢰성을 향상시키고 내구성을 확보하기 위한 제어방법에 관한 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위하여, DC-DC 컨버터의 작동 중 DC-DC 컨버터의 출력전류를 센싱하고 DC-DC 컨버터의 동작 상태를 모니터링하는 단계와; 센싱되는 DC-DC 컨버터의 출력전류를 극저부하 상태 판단을 위한 기준전류와 비교하는 단계와; DC-DC 컨버터의 출력전류가 상기 기준전류 미만이면 DC-DC 컨버터의 극저부하 상태로 판정하고 DC-DC 컨버터의 동작 상태로부터 미리 정해진 PWM 오프 금지 조건에 해당하는지를 판단하는 단계와; 상기 PWM 오프 금지 조건이 아닌 경우 스위칭 소자의 온/오프 제어를 위한 PWM을 중지하여 DC-DC 컨버터의 스위칭 소자를 오프상태로 유지하는 동시에 DC-DC 컨버터의 출력을 중지하는 단계와; 이후 DC-DC 컨버터의 출력단에 링크된 보조 배터리의 방전상태로부터 미리 정해진 PWM 오프 모드 해제 조건에 해당하는지를 판단하는 단계와; 상기 PWM 모드 해제 조건을 만족하면 PWM을 재개하여 DC-DC 컨버터를 재기동시키는 단계;를 포함하는 DC-DC 컨버터의 제어방법이 개시된다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control method of a DC-DC converter, and more particularly, to a control method for improving reliability and ensuring durability of a DC-DC converter by preventing excessive heat generation of a switching element in an extremely low load state. In order to achieve the above object, the step of sensing the output current of the DC-DC converter during the operation of the DC-DC converter and monitoring the operating state of the DC-DC converter; Comparing the output current of the sensed DC-DC converter with a reference current for determining an extremely low load state; If the output current of the DC-DC converter is less than the reference current, determining an extremely low load state of the DC-DC converter and determining whether a predetermined PWM off prohibition condition is applied from an operating state of the DC-DC converter; Stopping the output of the DC-DC converter while keeping the switching element of the DC-DC converter off by stopping the PWM for on / off control of the switching element when the PWM off prohibition condition is not satisfied; Thereafter determining whether it corresponds to a predetermined PWM off mode releasing condition from the discharge state of the auxiliary battery linked to the output terminal of the DC-DC converter; A method of controlling a DC-DC converter is disclosed, including: restarting the DC-DC converter by restarting the PWM when the PWM mode release condition is satisfied.

Description

DC-DC 컨버터의 제어방법{Method for controlling DC-DC converter}Control method for DC-DC converters {Method for controlling DC-DC converter}

본 발명은 DC-DC 컨버터의 제어방법에 관한 것으로서, 하이브리드 차량이나 연료전지 차량 등의 전기자동차에서 보조 배터리 및 전장부하에 전력을 제공하는 저전압 DC-DC 컨버터(Low Voltage DC-DC Converter)의 제어방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control method of a DC-DC converter. The present invention relates to a control of a low voltage DC-DC converter that provides power to an auxiliary battery and electric load in an electric vehicle such as a hybrid vehicle or a fuel cell vehicle. It is about a method.

자동차의 전기장치로는 엔진전기장치(시동장치, 점화장치, 충전장치)와 등화장치가 일반적이나, 최근에는 차량이 보다 전자제어화됨으로써 샤시전기장치를 포함한 대부분의 시스템들이 전기전자화되고 있는 추세이다.Engine electric devices (starters, ignition devices, charging devices) and lighting devices are generally used as electric devices of automobiles. However, as the vehicle has become more electronically controlled, most systems including chassis electric devices have become electronic. .

자동차에 설치되는 램프, 오디오, 히터, 에어컨 등의 각종 전장품들은 자동차 정지시에는 배터리로부터 전원을 공급받고, 주행시에는 발전기로부터 전원을 공급받도록 되어 있는데, 이때 통상의 전원 전압으로 14V계 전원 시스템의 발전용량이 사용되고 있다.Various electric appliances such as lamps, audio, heaters, and air conditioners installed in automobiles are supplied with power from the battery when the vehicle is stopped, and from the generator when driving the vehicle. Capacity is used.

최근 들어 정보기술산업의 발달과 더불어 자동차의 편의성 증대를 목적으로 하는 다양한 신기술들이 차량에 접목되고 있으며, 앞으로도 현 자동차 시스템을 최대한 이용할 수 있는 신기술의 개발이 계속될 전망이다.Recently, with the development of the information technology industry, a variety of new technologies aimed at increasing the convenience of automobiles are being applied to vehicles, and the development of new technologies that can make the most of the current automobile system is expected to continue.

주지된 바와 같이, 하이브리드 차량(HEV)이나 연료전지 차량, 연료전지 하이브리드 차량 등의 전기자동차에는 12V 배터리(보조 배터리)의 충전 및 12V 전장부하에 전력을 공급하는 저전압 DC-DC 컨버터(Low Voltage DC-DC Converter, LDC)가 설치되어 있다.As is well known, a low voltage DC-DC converter (Low Voltage DC) is used to charge a 12V battery (secondary battery) and supply electric power to a 12V electric load in an electric vehicle such as a hybrid vehicle (HEV), a fuel cell vehicle, a fuel cell hybrid vehicle, and the like. -DC Converter, LDC) is installed.

일반 가솔린 차량의 발전기 역할을 하는 저전압 DC-DC 컨버터는 메인 배터리(보통 144V 이상의 고전압 배터리)의 고전압을 다운시켜 전압 12V를 공급하며, 메인 배터리 혹은 구동모터에 의한 회생에너지의 고전압(DC)을 12V(DC)로 변환하여 보조 배터리(12V 배터리)를 충전시키거나 전장부하에 전력을 공급한다.The low-voltage DC-DC converter, which acts as a generator of a normal gasoline vehicle, supplies a 12V voltage by turning down the high voltage of the main battery (usually a high voltage battery of 144V or more), and 12V of the high voltage (DC) of regenerative energy by the main battery or the driving motor. Convert to DC to charge auxiliary battery (12V battery) or to supply electric load.

상기와 같은 전기자동차의 저전압 DC-DC 컨버터는 전력 변환을 위하여 풀브리지(full-bridge) 타입의 전력회로구조를 채택하고 있으며, 통상적으로 입력인턱터와 입력커패시터를 포함하는 입력필터부, 스위칭 소자를 포함하는 스위칭부, 트랜스포머를 포함하여 전력 변환을 수행하는 변환부(변압작용), 다이오드를 포함하는 정류부(정류작용), 출력인덕터와 출력커패시터를 포함하는 출력필터부(평활작용)를 포함하여 구성된다.The low-voltage DC-DC converter of the electric vehicle employs a full-bridge type power circuit structure for power conversion, and typically includes an input filter unit and a switching element including an input inductor and an input capacitor. It includes a switching unit, a transformer (transformer) for performing power conversion including a transformer, a rectifier (diode) including a diode, an output filter unit (smoothing) including an output inductor and an output capacitor. do.

이 중에서 스위칭부는 스위칭 소자로 풀브리지 구조의 반도체 스위치(MOSFET 등) 4개를 포함하여 구성되고, 풀브리지 구조에서 각 스위치가 컨버터 제어기 내 PWM 발생기로부터 인가되는 PWM 신호에 의해 온/오프 동작하게 된다. Among them, the switching unit includes four full-bridge semiconductor switches (MOSFETs, etc.) as the switching elements, and each switch in the full-bridge structure is turned on / off by a PWM signal applied from a PWM generator in the converter controller. .

상기 PWM 발생기는 각 스위치의 스위칭 동작을 위한 PWM 신호를 발생시켜 각 스위치에 대해 스위칭 제어를 수행하는 구성부로서, 각 스위치가 일정 주기로 온/오프되도록 하는 4개의 PWM 신호를 발생시키는 PWM IC와, 상기 PWM IC로부터 전달되는 PWM 신호를 해당하는 스위치에 인가하는 스위칭 구동회로부를 포함하여 구성된다.The PWM generator is a component that generates a PWM signal for the switching operation of each switch to perform a switching control for each switch, PWM IC for generating four PWM signals to turn on / off each switch at a predetermined period, and And a switching driving circuit unit for applying a PWM signal transmitted from the PWM IC to a corresponding switch.

상기한 구성의 DC-DC 컨버터에서는 스위칭 방식으로서 풀브리지 타입의 위상 시프트(phase shift) 제어방식을 적용하여 각 스위치를 동작시키고 있는데, PWM 발생기가 각 스위치의 게이트단에 인가하는 위상 시프트된 PWM 신호에 의해 각 스위치의 온 및 오프 시점이 제어된다.In the above-described DC-DC converter, each switch is operated by applying a full bridge type phase shift control method as a switching method, and a phase shifted PWM signal applied by the PWM generator to the gate terminal of each switch. The on and off timing of each switch is controlled by the.

한편, DC-DC 컨버터에서는 메인 배터리의 전력을 전장부하에 공급할 수 있도록 전압을 강압하면서 고효율을 내기 위해 스위칭 소자인 FET의 턴 온시 영전압 스위칭(Zero Voltage Switching)을 하여 스위칭 손실을 줄이도록 되어 있다.On the other hand, in DC-DC converter, in order to reduce the switching loss by turning on the voltage of the FET, which is a switching element, in order to reduce the voltage while supplying the main battery power to the electric load, it is highly efficient. .

통상 전장부하의 동작 여부 및 보조 배터리인 12V 배터리의 충전상태에 따라서 DC-DC 컨버터의 충전 파워량이 결정되는데, 주로 사용되는 부하영역에서 고효율을 내기 위하여 저부하 영역에서는 ZVS를 하지 않는다. In general, the charging power of the DC-DC converter is determined according to the operation of the electric load and the state of charge of the 12V battery, which is an auxiliary battery. In order to achieve high efficiency in the load region, the ZVS is not performed in the low load region.

그러나, 상기와 같이 기술적으로 전 부하영역에서 ZVS를 하는 것이 어렵기 때문에 극저부하(예를 들면, 정격의 10% 이하인 부하, 약 10A 이하인 부하) 상태에서는 FET에서 과다 발열이 발생하게 된다. However, since it is difficult to technically perform ZVS in the entire load region as described above, excessive heat generation occurs in the FET under extremely low load (for example, a load of 10% or less of the rating and a load of about 10A or less).

즉, 극저부하 영역에서는 ZVS가 되지 않는 영역으로 DC-DC 컨버터 내 스위칭 소자인 FET에서 집중적으로 과열이 발생하게 되고, 이는 결과적으로 컨버터의 내구성 및 신뢰성을 저하시키는 결과를 가져온다.In other words, in the extremely low load region, overheating occurs intensively in the FET which is a switching element in the DC-DC converter, which is not ZVS, resulting in deterioration of the durability and reliability of the converter.

실제로 차량 상태에서 12V 배터리의 전압이 컨버터의 출력단 전압보다 높아 컨버터의 출력전류가 없는 경우나 차량 요구 부하 자체가 낮은 경우 상기와 같은 현상이 발생하여 컨버터의 내구수명을 크게 저하시키게 된다. In fact, when the voltage of the 12V battery is higher than the output terminal voltage of the converter in the vehicle state, and there is no output current of the converter or the vehicle demand load itself is low, the above phenomenon occurs and the durability of the converter is greatly reduced.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, DC-DC 컨버터의 극저부하 상태를 판단하여 극저부하 상태에서 컨버터 내 스위칭 소자의 과다 발열 및 손상을 효과적으로 방지하고, 컨버터의 신뢰성 및 내구성을 보다 증대시킬 수 있는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, and by judging the very low load state of the DC-DC converter effectively prevents excessive heating and damage of the switching element in the converter in the very low load state, and the reliability and Its purpose is to provide a method that can further increase durability.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, DC-DC 컨버터의 작동 중 DC-DC 컨버터의 출력전류를 센싱하고 DC-DC 컨버터의 동작 상태를 모니터링하는 단계와; 센싱되는 DC-DC 컨버터의 출력전류를 극저부하 상태 판단을 위한 기준전류와 비교하는 단계와; DC-DC 컨버터의 출력전류가 상기 기준전류 미만이면 DC-DC 컨버터의 극저부하 상태로 판정하고 DC-DC 컨버터의 동작 상태로부터 미리 정해진 PWM 오프 금지 조건에 해당하는지를 판단하는 단계와; 상기 PWM 오프 금지 조건이 아닌 경우 스위칭 소자의 온/오프 제어를 위한 PWM을 중지하여 DC-DC 컨버터의 스위칭 소자를 오프상태로 유지하는 동시에 DC-DC 컨버터의 출력을 중지하는 단계와; 이후 DC-DC 컨버터의 출력단에 링크된 보조 배터리의 방전상태로부터 미리 정해진 PWM 오프 모드 해제 조건에 해당하는지를 판단하는 단계와; 상기 PWM 모드 해제 조건을 만족하면 PWM을 재개하여 DC-DC 컨버터를 재기동시키는 단계;를 포함하는 DC-DC 컨버터의 제어방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes the steps of sensing the output current of the DC-DC converter during the operation of the DC-DC converter and monitoring the operating state of the DC-DC converter; Comparing the output current of the sensed DC-DC converter with a reference current for determining an extremely low load state; If the output current of the DC-DC converter is less than the reference current, determining an extremely low load state of the DC-DC converter and determining whether a predetermined PWM off prohibition condition is applied from an operating state of the DC-DC converter; Stopping the output of the DC-DC converter while keeping the switching element of the DC-DC converter off by stopping the PWM for on / off control of the switching element when the PWM off prohibition condition is not satisfied; Thereafter determining whether it corresponds to a predetermined PWM off mode releasing condition from the discharge state of the auxiliary battery linked to the output terminal of the DC-DC converter; And restarting the PWM to restart the DC-DC converter when the PWM mode canceling condition is satisfied.

바람직한 실시예로서, 상기 PWM 오프 금지 조건 판단 단계에서 DC-DC 컨버터의 고장을 검출하거나 DC-DC 컨버터의 비정상적인 운전상태를 검출한 경우 PWM 오프 금지 조건에 해당하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, if the failure of the DC-DC converter is detected or the abnormal operation state of the DC-DC converter is detected in the PWM off prohibition condition determination step, it is determined that the PWM off prohibition condition corresponds.

또한 DC-DC 컨버터의 작동 중 컨버터의 출력단 전압을 센싱하고, 상기 PWM 오프 모드 해제 조건 판단 단계에서 컨버터의 출력단 전압을 PWM 오프 모드 해제 판단을 위한 기준전압과 비교하는 것을 특징으로 한다.In addition, the output terminal voltage of the converter during the operation of the DC-DC converter is sensed, and in the step of determining the PWM off mode release condition, the output terminal voltage of the converter is characterized in that compared with the reference voltage for the PWM off mode release determination.

또한 상기 컨버터의 출력단 전압이 상기 기준전압 미만이면 PWM 오프 모드 해제 조건을 만족하는 것으로 판정하는 것을 특징으로 한다.In addition, when the output terminal voltage of the converter is less than the reference voltage, it is determined that the PWM off mode release condition is satisfied.

또한 상기 기준전압이 DC-DC 컨버터의 출력을 제어하기 위한 출력전압지령에 따라 가변되는 기준값인 것을 특징으로 한다.In addition, the reference voltage is characterized in that the reference value which is variable according to the output voltage command for controlling the output of the DC-DC converter.

또한 상기 기준전압을 보조 배터리의 과방전이 방지될 수 있도록 상기 출력전압지령에 일정 전압 차이가 나는 '출력전압지령(Vcmd) - α'(α > 0)으로 하는 것을 특징으로 한다.
In addition, the reference voltage is characterized in that the output voltage command (V cmd )-α '(α> 0) having a predetermined voltage difference to prevent the over-discharge of the auxiliary battery.

이에 따라, 본 발명의 제어방법에 의하면, DC-DC 컨버터의 출력전류에 기초하여 극저부하 상태를 판정하게 되면 DC-DC 컨버터의 PWM을 중지(PWM OFF, 스위칭 차단, 스위칭 소자 OFF)하여 컨버터의 출력을 중지시킴으로써, 극저부하 상태에서 컨버터 내 스위칭 소자의 과다 발열 및 손상을 효과적으로 방지할 수 있고, 컨버터의 신뢰성 및 내구성을 증대시킬 수 있게 된다.Accordingly, according to the control method of the present invention, if the extremely low load state is determined based on the output current of the DC-DC converter, the PWM of the DC-DC converter is stopped (PWM OFF, switching blocking, switching element OFF) By stopping the output, it is possible to effectively prevent overheating and damage of the switching element in the converter under extremely low load, and to increase the reliability and durability of the converter.

결국, 차량의 전장부하에 안정적으로 전력을 공급할 수 있게 되고, 극저부하 상태에서 DC-DC 컨버터의 동작 오프로 메인 배터리의 전력을 세이브할 수 있는 이점이 있게 된다. As a result, it is possible to stably supply electric power to the electric load of the vehicle, and there is an advantage of saving the power of the main battery by operating the DC-DC converter in an extremely low load state.

또한 DC-DC 컨버터 내부 발열부품인 스위칭 소자의 방열을 위한 추가적인 하드웨어 설치 없이도 제어 로직을 개선하는 것만으로 컨버터의 발열 문제를 해결할 수 있고, 컨버터의 내구성 및 신뢰성 증대로 A/S 등의 비용 절감 효과를 제공할 수 있게 된다.
In addition, it is possible to solve the heating problem of the converter simply by improving the control logic without installing additional hardware for heat dissipation of the switching element, which is a heating element inside the DC-DC converter, and reducing the cost of A / S by increasing the durability and reliability of the converter. Can be provided.

도 1은 본 발명에 따른 제어 과정이 수행되는 전기자동차의 전력 계통을 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 DC-DC 컨버터의 제어 과정을 나타내는 순서도이다.
도 3은 본 발명에 따른 DC-DC 컨버터의 제어 과정에서 PWM 온/오프 상태와 컨버터 출력단 전압 상태를 나타내는 도면이다.
1 is a schematic diagram showing a power system of an electric vehicle in which a control process according to the present invention is performed.
2 is a flowchart illustrating a control process of the DC-DC converter according to the present invention.
3 is a diagram illustrating a PWM on / off state and a converter output terminal voltage state in a control process of a DC-DC converter according to the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.

도 1은 본 발명에 따른 제어 과정이 수행되는 전기자동차의 전력 계통을 도시한 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 DC-DC 컨버터의 제어 과정을 나타내는 순서도이며, 도 3은 본 발명에 따른 DC-DC 컨버터의 제어 과정에서 PWM 온/오프 상태와 컨버터 출력단 전압 상태를 나타내는 도면이다.1 is a schematic diagram illustrating a power system of an electric vehicle in which a control process according to the present invention is performed, FIG. 2 is a flowchart illustrating a control process of a DC-DC converter according to the present invention, and FIG. 3 is a DC according to the present invention. The figure shows the PWM on / off state and the converter output stage voltage during the control of the DC converter.

본 발명은 저전압 DC-DC 컨버터(Low Voltage DC-DC Converter, LDC)를 탑재한 하이브리드 차량이나 연료전지 차량 등의 전기자동차에서 극저부하시에 나타나는 컨버터의 발열 문제를 개선하기 위한 것으로, 스위칭 소자인 FET의 과다 발열을 방지하여 컨버터의 신뢰성을 향상시키는 동시에 내구성을 확보하는데 주된 목적이 있는 것이다.The present invention is to improve the heat generation problem of the converter appearing at very low load in an electric vehicle such as a hybrid vehicle or a fuel cell vehicle equipped with a low voltage DC-DC converter (LDC), The main purpose is to prevent overheating of the FET to improve the reliability of the converter and at the same time ensure durability.

본 발명에서는 DC-DC 컨버터의 출력 부하값, 즉 컨버터의 출력전류(IDC)가 극저부하 상태의 판단을 위해 미리 설정된 기준전류(Imin) 미만인 경우 PWM 오프 모드로 진입하여 컨버터의 PWM을 오프하고 DC-DC 컨버터의 출력을 정지시킴으로써 FET의 과열을 방지하게 된다.In the present invention, when the output load value of the DC-DC converter, that is, the output current (I DC ) of the converter is less than the preset reference current (I min ) for the determination of the extremely low load state, enters the PWM off mode to turn off the PWM of the converter. And stops the output of the DC-DC converter to prevent overheating of the FET.

PWM의 오프시에는 스위칭 제어를 위한 PWM 신호가 인가되지 않는 상태이므로 DC-DC 컨버터의 주된 발열 부품인 FET가 오프 상태를 유지하게 된다.When the PWM is off, the PWM signal for switching control is not applied, so the FET, which is the main heating component of the DC-DC converter, is kept off.

단, 전류센서의 단선/단락, 스위칭 소자의 고장 등 DC-DC 컨버터의 고장을 검출하거나, 기타 보호기능에 의한 DC-DC 컨버터의 출력 제한이 이루어지는 경우 등과 같은 비정상적인 운전모드시는 PWM 오프 모드로의 진입 조건에서 제외한다.However, in case of abnormal operation mode such as detecting DC-DC converter failure such as disconnection / short circuit of current sensor, failure of switching element, or limiting output of DC-DC converter by other protection function, PWM OFF mode Excluded from entry conditions.

PWM 오프 모드의 해제는 보조 배터리로 연결된 컨버터 출력단의 피드백 전압(컨버터 출력단 전압임)(VOUT)으로 판단하며, PWM 오프 모드에서 컨버터 출력단의 피드백 전압(VOUT)이 하강하여 PWM 오프 모드의 해제 판단을 위한 기준전압(Vmin) 미만이 되는 경우, 즉 보조 배터리인 12V 배터리로의 충전전류가 충분히 크되(IDC>Imin) 12V 배터리의 과방전을 방지할 수 있는 전압 레벨 수준으로 12V 배터리가 전압 방전된 상태라면 PWM 오프 모드의 해제를 확정하고 DC-DC 컨버터를 재기동한다.The release of the PWM off mode is determined by the feedback voltage of the converter output stage (converter output stage voltage) (V OUT ) connected to the auxiliary battery.In the PWM off mode, the feedback voltage (V OUT ) of the converter output stage drops to release the PWM off mode. If the voltage falls below the reference voltage (V min ) for judgment, that is, the charge current to the 12V battery, which is a secondary battery, is sufficiently large (I DC > I min ), but the 12V battery is at a voltage level that can prevent overdischarge of the 12V battery. If is a voltage discharged state, confirm the release of PWM off mode and restart the DC-DC converter.

이러한 본 발명의 제어 과정에 대해 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.The control process of the present invention will be described in more detail as follows.

우선, 도 1을 참조하여 전기자동차의 전력 계통에 대해 설명하면, 차량 구동을 위한 모터, 즉 구동모터의 구동에 필요한 전력을 제공하는 메인 배터리(고전압 배터리)(20), 상기 메인 배터리(20)의 고전압을 강압하여 보조 배터리(12V 배터리)(40)를 충전시키거나 전장부하(50)에 공급하는 DC-DC 컨버터(30), 상기 DC-DC 컨버터(30)의 작동을 제어하기 위한 컨버터 제어기(컨버터 제어기)(31), 메인 배터리(20)에서 공급되는 전력으로 충전되고 차량의 전장부하(50)에 전력을 제공하는 보조 배터리(40)를 포함하며, 상기 메인 배터리(20)와 보조 배터리(40)는 차량 운행 중에 충/방전을 반복하면서 필요한 전력을 공급하게 된다.First, referring to FIG. 1, the electric power system of an electric vehicle includes a main battery (high voltage battery) 20 and a main battery 20 that provide power for driving a motor for driving a vehicle, that is, a driving motor. The DC-DC converter 30 for charging the auxiliary battery (12V battery) 40 or supplying the electric load 50 by stepping down the high voltage of the converter, a converter controller for controlling the operation of the DC-DC converter 30. (Converter controller) 31, a secondary battery 40 that is charged with the power supplied from the main battery 20 and provides electric power to the electric load 50 of the vehicle, the main battery 20 and the auxiliary battery 40 supplies necessary power while repeating charging / discharging while driving a vehicle.

상기 컨버터 제어기(31)는 상위제어기(예를 들면, HCU(Hybrid Control Unit))로부터 인가되는 동작지령에 따라 DC-DC 컨버터(30)의 작동을 제어하게 되는데, 예컨대 상위제어기(10)로부터 출력정지지령을 입력받아 DC-DC 컨버터(30)를 오프시키거나, 상위제어기(10)로부터 인가되는 출력전압지령(Vcmd)에 기초하여 스위칭 제어를 위한 PWM 신호를 발생 및 출력함으로써 DC-DC 컨버터(30)의 출력을 제어하게 된다. The converter controller 31 controls the operation of the DC-DC converter 30 according to an operation command applied from an upper controller (for example, a hybrid control unit (HCU)), for example, an output from the upper controller 10. DC-DC converter by turning off DC-DC converter 30 by receiving stop command or generating and outputting PWM signal for switching control based on output voltage command V cmd applied from upper controller 10 The output of 30 is controlled.

상위제어기(10)로부터 컨버터 제어기(31)로 인가되는 출력전압지령(Vcmd)은 DC-DC 컨버터(30)의 작동 동안 차량의 주행상태(아이들/가속/감속/정속)에 따라 가변된다. The output voltage command V cmd applied from the upper controller 10 to the converter controller 31 varies depending on the driving state (child / acceleration / deceleration / constant speed) of the vehicle during the operation of the DC-DC converter 30.

또한 컨버터 제어기(31)는 통상 컨버터 전류센서(33)의 단선/단락이나 스위칭 소자의 고장 등 컨버터(30)의 고장을 검출하는 고장진단기능을 수행하며, 또한 필요에 따라 컨버터의 출력을 제한하게 된다.In addition, the converter controller 31 performs a failure diagnosis function for detecting a failure of the converter 30, such as a disconnection / short circuit of the converter current sensor 33 or a failure of the switching element, and also restricts the output of the converter as necessary. do.

DC-DC 컨버터(30)의 고장을 검출하는 방법의 일례로는 컨버터 출력단의 피드백 전압(VOUT)을 검출하여 출력전압지령(Vcmd)에 상응하는 전압상태인지를 확인하는 방법이 적용될 수 있으며, 컨버터 출력단 전압(VOUT)과 출력전류(VDC)는 컨버터(30)의 출력단에 위치되는 전압센서(32)와 전류센서(33)를 통하여 검출된다.As an example of a method of detecting a failure of the DC-DC converter 30, a method of detecting whether a voltage corresponding to the output voltage command V cmd by detecting the feedback voltage V OUT of the converter output terminal may be applied. The converter output terminal voltage V OUT and the output current V DC are detected through the voltage sensor 32 and the current sensor 33 positioned at the output terminal of the converter 30.

도 1에서 미설명부호 VLB는 보조 배터리(12V 배터리)의 전압을 나타낸다.In FIG. 1, reference numeral V LB denotes a voltage of an auxiliary battery (12V battery).

다음으로, 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 제어 과정을 설명하면, 먼저 차량 운행 및 DC-DC 컨버터(도 1에서 도면부호 30임)의 작동 중에 컨버터 제어기(31)가 컨버터 출력단에 설치된 전압센서(32)와 전류센서(33)를 통해 검출되는 컨버터 출력단 전압(VOUT)과 출력전류(IDC)를 입력받고, 또한 컨버터(30)의 동작 상태를 모니터링하게 된다(S11, S12).Next, a control process according to the present invention will be described with reference to FIG. 2. First, a voltage sensor installed at the converter output terminal is provided with a converter controller 31 during vehicle driving and operation of a DC-DC converter (denoted by reference numeral 30 in FIG. 1). The converter output terminal voltage V OUT and the output current I DC detected through the 32 and the current sensor 33 are input, and the operating state of the converter 30 is monitored (S11 and S12).

이어 DC-DC 컨버터(30)의 극저부하 상태인지를 판단하는데, 이때 컨버터 제어기(31)는 전류센서(33)를 통해 검출되는 DC-DC 컨버터(30)의 출력전류(IDC)가 미리 설정된 기준전류(Imin) 미만이면 극저부하 상태로 판정하게 된다.Subsequently, it is determined whether the DC-DC converter 30 is in a very low load state. At this time, the converter controller 31 sets the output current I DC of the DC-DC converter 30 detected by the current sensor 33 in advance. If it is less than the reference current I min , it is determined as an extremely low load state.

여기서, 도 2에 나타낸 바와 같이 DC-DC 컨버터(30)의 출력전류(IDC)가 설정시간 동안 기준전류(Imin) 미만으로 유지되는 경우(S13, S14), 극저부하 상태임을 판정하도록 하는 것이 바람직하다(S15).Here, as shown in FIG. 2, when the output current I DC of the DC-DC converter 30 is kept below the reference current I min for a set time (S13, S14), it is determined to be in an extremely low load state. It is preferable (S15).

상기와 같이 극저부하 상태인 것으로 판정되면, DC-DC 컨버터(30)의 동작 상태가 미리 정해진 PWM 오프 금지 조건에 해당하는지를 판단하게 되는데(S16, S17), 통상의 고장진단 알고리즘에 따라 DC-DC 컨버터의 고장상태가 검출되거나, DC-DC 컨버터의 정상적인 제어가 불가능한 상태인 경우, DC-DC 컨버터의 출력 제한이 이루어지는 경우, 또는 상위제어기로부터 출력정지지령이 인가되는 경우 등 비정상적인 운전상태인 경우에 PWM 오프 모드로의 진입이 금지된다.If it is determined that the ultra-low load state as described above, it is determined whether the operating state of the DC-DC converter 30 corresponds to a predetermined PWM off prohibition condition (S16, S17), DC-DC according to a conventional failure diagnosis algorithm In case of abnormal operation state, such as when a failure state of the converter is detected, when normal control of the DC-DC converter is impossible, when the output limitation of the DC-DC converter is made, or when an output stop command is applied from the host controller. Entry into the PWM off mode is prohibited.

반면, 극저부하 상태를 판정한 뒤 DC-DC 컨버터(30)의 고장상태 및 출력 제한상태가 아니면서 출력정지지령을 받는 등의 상태가 아닌 정상적인 운전모드인 경우에는 PWM 오프 모드로 진입하게 된다(S18).On the other hand, after determining the extremely low load state, in the normal operation mode other than the state of receiving the output stop command without the fault state and the output limit state of the DC-DC converter 30, the system enters the PWM off mode ( S18).

PWM 오프 모드에서는 컨버터 제어기(31)에 의해 DC-DC 컨버터(30)가 오프되는데, 이때는 PWM 신호의 출력이 중단되면서 PWM가 오프되고, 결국 각 스위칭 소자(FET)가 오프상태로 유지되면서 DC-DC 컨버터의 출력이 중지된다.In the PWM off mode, the DC-DC converter 30 is turned off by the converter controller 31. In this case, the output of the PWM signal is interrupted and the PWM is turned off. As a result, each switching element (FET) is kept off. The output of the DC converter is stopped.

상기한 바와 같이 극저부하 상태의 판단을 위해 설정되는 기준전류(Imin)는 영전압 스위칭(이하 ZVS라 칭함)이 되지 않는 영역을 판단하기 위해 설정되는 전류 기준치라 할 수 있는 바, 부하가 정격의 10% 이하인 극저부하 영역은 ZVS가 되지 않는 영역이므로, 상기 기준전류(Imin)는 정격의 10%가 되는 전류값(예를 들면, 정격의 10%인 약 10A)으로 설정될 수 있다. As described above, the reference current I min , which is set for the determination of the extremely low load state, may be referred to as the current reference value that is set to determine the area where zero voltage switching (hereinafter referred to as ZVS) is performed. Since the extremely low load region of 10% or less of the region is not ZVS, the reference current I min may be set to a current value of 10% of the rating (for example, about 10A, which is 10% of the rating).

ZVS가 이루어지지 않는 극저부하 상태에서 DC-DC 컨버터가 작동하게 되면 스위칭 소자인 FET에 집중적으로 과열이 발생하고, 결과적으로 FET의 손상 등 DC-DC 컨버터의 고장으로 이어지게 된다.If the DC-DC converter is operated under extremely low load without ZVS, the overheating of the switching element FET will be concentrated, resulting in failure of the DC-DC converter such as damage to the FET.

따라서, ZVS가 이루어지지 않는 극저부하 상태를 DC-DC 컨버터의 출력전류와 기준전류를 비교하여 판정한 뒤 극저부하 상태로 판정되면, FET의 온/오프 제어를 위한 PWM 및 DC-DC 컨버터 출력을 중지시켜 FET를 오프상태로 유지함으로써 FET의 과열을 방지하게 된다.Therefore, when the ultra low load state without ZVS is determined by comparing the output current of the DC-DC converter with the reference current, and determined as the ultra low load state, the output of the PWM and DC-DC converters for the on / off control of the FET is performed. By stopping and keeping the FET off, it prevents the FET from overheating.

한편, PWM과 DC-DC 컨버터 출력이 중지되는 PWM 오프 모드에서 이를 해제하기 위해서는 미리 정해진 PWM 오프 모드 해제 조건을 충족시키는지를 판단해야 하는 바(S19), PWM 오프 모드 해제는 컨버터 출력단에 링크된 보조 배터리(12V 배터리)(40)의 방전상태로부터 판단하게 된다.On the other hand, in order to release the PWM and DC-DC converter output is stopped in the PWM off mode, it is necessary to determine whether to meet the predetermined PWM off mode release conditions (S19), PWM off mode release is the auxiliary link to the converter output stage It is determined from the discharge state of the battery (12V battery) 40.

즉, DC-DC 컨버터(30)에 피드백되는 전압으로서 전압센서(32)를 통해 검출되는 컨버터 출력단 전압(VOUT)에 기초하여 PWM 오프 모드의 해제를 판단하게 된다.That is, the release of the PWM off mode is determined based on the converter output terminal voltage V OUT detected through the voltage sensor 32 as the voltage fed back to the DC-DC converter 30.

이때, PWM과 DC-DC 컨버터 출력이 중지된 상태에서는 보조 배터리(40)가 부하 요구에 따라 방전되면서 컨버터 출력단의 전압(VOUT)이 낮아지게 되는데, 이에 컨버터 출력단의 전압(VOUT)이 기준전압(Vmin) 미만이 되면 PWM 오프 모드를 해제하고, DC-DC 컨버터 내 스위칭 소자의 스위칭 제어를 위한 PWM을 재개하여 DC-DC 컨버터를 재기동시킴으로써 DC-DC 컨버터를 정상적인 운전모드로 작동시키게 된다.At this time, in the two PWM and DC-DC converter output stop state there is be a secondary battery 40, the voltage of the converter output (V OUT) is lowered as the discharge according to the load requirements, and thus voltage of the converter output (V OUT) is based on When the voltage falls below V min , the DC-DC converter is operated in the normal operation mode by releasing the PWM off mode, restarting the DC-DC converter by restarting the PWM for switching control of the switching element in the DC-DC converter. .

PWM 오프 모드가 해제된 상태에서는 통상의 경우와 같이 상위제어기(10)로부터 입력되는 출력전압지령(Vcmd)에 기초하여 컨버터 제어기(30)가 PWM 신호를 발생시킴으로써 스위칭 소자인 FET의 온/오프를 정상적으로 제어하고, DC-DC 컨버터(30)에서 출력전압지령(Vcmd)에 상응하는 출력이 이루어지도록 한다. When the PWM off mode is released, the converter controller 30 generates a PWM signal based on the output voltage command V cmd input from the upper controller 10 as in the usual case, thereby turning on / off the FET as a switching element. The control is normally performed, and the output corresponding to the output voltage command V cmd is made in the DC-DC converter 30.

PWM 오프 모드의 해제 판단에 있어서, DC-DC 컨버터(30)의 출력전류(IDC)로 해제를 판단하게 되면, 부하 천이 특성 및 배터리 충전상태에 따라 PWM 오프 모드의 해제 및 진입이 반복되면서, 컨버터(30)의 제어가 불안정해질 수 있다.In determining the release of the PWM off mode, when the release is determined by the output current I DC of the DC-DC converter 30, the release and entry of the PWM off mode are repeated according to the load transition characteristic and the state of charge of the battery. The control of the converter 30 may become unstable.

이에 보조 배터리, 즉 12V 배터리(40)의 과방전을 방지할 수준의 최저 전압값을 PWM 오프 모드의 해제 판단을 위한 기준전압(Vmin)으로 설정하여, 컨버터(30)의 출력단 전압(VOUT)이 기준전압(Vmin) 미만이 되면(Vout<Vmin), PWM 오프 모드가 해제되도록 하고, 이후 PWM 오프 모드의 해제 상태에서 컨버터(30)의 정상적인 출력이 이루어지도록 한다.Accordingly, the output terminal voltage V OUT of the converter 30 is set by setting the lowest voltage value at which the auxiliary battery, that is, the 12V battery 40, to prevent over discharge is set as the reference voltage V min for the release determination of the PWM off mode. ) Becomes less than the reference voltage V min (Vout <Vmin), the PWM off mode is released, and then the normal output of the converter 30 is made in the PWM off mode.

바람직한 실시예에서, 상위제어기(10)로부터 컨버터 제어기(31)로 인가되는 출력전압지령(Vcmd)은 컨버터의 작동 동안 차량의 주행상태에 따라 특정 범위(예, 12.8 ~ 14.7 V) 내에서 가변되므로, PWM 오프 모드의 해제 판단을 위한 기준값으로 상위제어기의 출력전압지령(Vcmd)에 따라 가변되는 기준전압(Vmin)을 사용한다.In a preferred embodiment, the output voltage command V cmd applied from the upper controller 10 to the converter controller 31 varies within a specific range (eg, 12.8 to 14.7 V) depending on the running state of the vehicle during the operation of the converter. Therefore, a reference voltage V min that is variable according to the output voltage command V cmd of the upper controller is used as a reference value for determining the release of the PWM off mode.

즉, 상기 최저 전압값인 기준전압(Vmin)이 출력전압지령(Vcmd)에 따라 가변되는 '출력전압지령(Vcmd) - α'이 되도록 하는 것이다(α > 0, 예로서, α= 0.8V).That is, the lowest voltage value of the reference voltage (V min) is "output voltage command (V cmd) - α 'is varied in accordance with an output voltage command (V cmd) is to such that the (α> 0, for example, α = 0.8 V).

이와 같이 상위제어기(10)의 출력전압지령(Vcmd)에 비해 상기 최저 전압값이 일정 전압 차이가 나도록 하여, 컨버터(30)의 출력전류(IDC)가 기준전류(ZVS 수행 기준)(Imin)보다 충분히 큰 상태에서 보조 배터리인 12V 배터리(40)가 방전되도록 하되, 출력전압지령(Vcmd)에 따라 상기 최저 전압값(기준전압)(Vmin)이 가변되면서 이 최저 전압값이 적어도 12V 이상은 되도록 하여, 12V 배터리의 과방전을 막고 PWM 오프 모드 해제시 불필요하게 충전전류가 커지는 것을 방지한다. As described above, the minimum voltage value is different from the output voltage command V cmd of the upper controller 10 so that the output current I DC of the converter 30 is the reference current (based on ZVS performance) (I min ) 12V battery 40, which is an auxiliary battery, is discharged in a sufficiently larger state, but the minimum voltage value (reference voltage) V min is varied according to the output voltage command V cmd and the minimum voltage value is at least. The voltage of 12V or more is prevented to prevent overdischarge of the 12V battery and to prevent unnecessary charge current increase when the PWM off mode is released.

이와 같이 하여, 본 발명의 DC-DC 컨버터 제어방법에 따르면, 스위칭 소자의 과다 발열을 방지하기 위하여, 도 3에 나타낸 바와 같이, DC-DC 컨버터의 ZSV가 이루어지지 않는 극저부하 상태(IDC<Imin)에 도달하면 PWM 오프 모드로 진입하여 스위칭 소자의 온/오프 제어를 위한 PWM을 일시적으로 중지시키고(PWM OFF), 이로써 스위칭 소자를 오프상태로 유지시키는 동시에 DC-DC 컨버터의 출력을 중지시켜 극저부하 상태에서의 스위칭 소자 과다 발열을 방지하게 된다.In this way, according to the DC-DC converter control method of the present invention, in order to prevent overheating of the switching element, as shown in FIG. 3, an extremely low load state in which ZSV of the DC-DC converter is not achieved (I DC < I min ) enters the PWM off mode to temporarily stop the PWM for on / off control of the switching element (PWM OFF), thereby keeping the switching element off and at the same time stopping the output of the DC-DC converter. This prevents overheating of the switching element in the extremely low load state.

이렇게 ZVS가 이루어지지 않는 극저부하 영역에서는 PWM을 오프하여 DC-DC 컨버터의 출력을 금지시킴으로써 스위칭 손실을 원천적으로 막게 되고, 이에 DC-DC 컨버터를 대신하여 일시적으로 보조 배터리가 전력공급기능을 수행하게 된다. In this very low load region where ZVS is not achieved, switching off PWM prevents the output of the DC-DC converter, thereby preventing switching losses. Therefore, the secondary battery temporarily supplies the power supply instead of the DC-DC converter. do.

이어 DC-DC 컨버터에 피드백되는 전압, 즉 컨버터의 출력단 전압이 하강하여 기준전압(보조 배터리의 과방전이 방지될 수 있는 최소 전압) 미만이 되면 PWM 오프 모드를 해제하고 PWM 제어를 재개하여 DC-DC 컨버터를 재기동시키게 된다. Then, when the voltage fed back to the DC-DC converter, that is, the voltage at the output terminal of the converter falls and falls below the reference voltage (the minimum voltage at which the secondary battery can be prevented from overdischarging), the PWM off mode is canceled and the PWM control is resumed to resume the DC-DC. The converter will be restarted.

이렇게 DC-DC 컨버터에 피드백되는 전압(VOUT)으로 보조 배터리의 방전상태를 판단한 뒤 PWM 오프 모드 해제 조건이 되면(Vout<Vmin) 다시 PWM 온(ON) 상태가 되면서 상위제어기의 출력전압지령에 따라 DC-DC 컨버터의 작동을 제어하는 바, PWM 온 상태에서 컨버터의 출력단 전압이 다시 상승하게 된다.After determining the discharge state of the auxiliary battery based on the voltage (V OUT ) fed back to the DC-DC converter, when the PWM off mode is released (V out <V min ), the output voltage of the upper controller becomes PWM ON again. According to the command, the operation of the DC-DC converter is controlled. In the PWM ON state, the output voltage of the converter is increased again.

이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는 바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Modified forms are also included within the scope of the present invention.

10 : 상위제어기(HCU) 20 : 메인 배터리(고전압 배터리)
30 : DC-DC 컨버터 31 : 컨버터 제어기
32 : 전압센서 33 : 전류센서
40 : 보조 배터리(12V 배터리) 50 : 전장부하
IDC : 컨버터 출력전류 VOUT : 컨버터 출력단 전압
Imin : 기준전류 Vmin : 기준전압
VLB : 배터리 전압 Vcmd : 출력전압지령
10: upper controller (HCU) 20: main battery (high voltage battery)
30: DC-DC converter 31: converter controller
32: voltage sensor 33: current sensor
40: auxiliary battery (12V battery) 50: electric load
I DC : Converter output current V OUT : Converter output voltage
I min : reference current V min : reference voltage
V LB : Battery voltage V cmd : Output voltage command

Claims (6)

DC-DC 컨버터의 작동 중 DC-DC 컨버터의 출력전류를 센싱하고 DC-DC 컨버터의 동작 상태를 모니터링하는 단계와;
센싱되는 DC-DC 컨버터의 출력전류를 극저부하 상태 판단을 위한 기준전류와 비교하는 단계와;
DC-DC 컨버터의 출력전류가 상기 기준전류 미만이면 DC-DC 컨버터의 극저부하 상태로 판정하고 DC-DC 컨버터의 동작 상태로부터 미리 정해진 PWM 오프 금지 조건에 해당하는지를 판단하는 단계와;
상기 PWM 오프 금지 조건이 아닌 경우 스위칭 소자의 온/오프 제어를 위한 PWM을 중지하여 DC-DC 컨버터의 스위칭 소자를 오프상태로 유지하는 동시에 DC-DC 컨버터의 출력을 중지하는 단계와;
이후 DC-DC 컨버터의 출력단에 링크된 보조 배터리의 방전상태로부터 미리 정해진 PWM 오프 모드 해제 조건에 해당하는지를 판단하는 단계와;
상기 PWM 모드 해제 조건을 만족하면 PWM을 재개하여 DC-DC 컨버터를 재기동시키는 단계;
를 포함하는 DC-DC 컨버터의 제어방법.
Sensing the output current of the DC-DC converter during operation of the DC-DC converter and monitoring the operating state of the DC-DC converter;
Comparing the output current of the sensed DC-DC converter with a reference current for determining an extremely low load state;
If the output current of the DC-DC converter is less than the reference current, determining an extremely low load state of the DC-DC converter and determining whether a predetermined PWM off prohibition condition is applied from an operating state of the DC-DC converter;
Stopping the output of the DC-DC converter while keeping the switching element of the DC-DC converter off by stopping the PWM for on / off control of the switching element when the PWM off prohibition condition is not satisfied;
Thereafter determining whether it corresponds to a predetermined PWM off mode releasing condition from the discharge state of the auxiliary battery linked to the output terminal of the DC-DC converter;
Restarting the DC-DC converter by restarting the PWM when the PWM mode releasing condition is satisfied;
DC-DC converter control method comprising a.
청구항 1에 있어서,
상기 PWM 오프 금지 조건 판단 단계에서 DC-DC 컨버터의 고장을 검출하거나 DC-DC 컨버터의 비정상적인 운전상태를 검출한 경우 PWM 오프 금지 조건에 해당하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 DC-DC 컨버터의 제어방법.
The method according to claim 1,
The control method of the DC-DC converter characterized in that it is determined that the PWM off prohibition conditions when the failure of the DC-DC converter or the abnormal operation state of the DC-DC converter is detected in the PWM off prohibition condition determination step. .
청구항 1에 있어서,
DC-DC 컨버터의 작동 중 컨버터의 출력단 전압을 센싱하고,
상기 PWM 오프 모드 해제 조건 판단 단계에서 컨버터의 출력단 전압을 PWM 오프 모드 해제 판단을 위한 기준전압과 비교하는 것을 특징으로 하는 DC-DC 컨버터의 제어방법.
The method according to claim 1,
Sense the output voltage of the converter during the operation of the DC-DC converter,
And controlling the output voltage of the converter to the reference voltage for determining the PWM off mode release.
청구항 3에 있어서,
상기 컨버터의 출력단 전압이 상기 기준전압 미만이면 PWM 오프 모드 해제 조건을 만족하는 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 DC-DC 컨버터의 제어방법.
The method according to claim 3,
And if the output terminal voltage of the converter is less than the reference voltage, determining that the PWM off mode releasing condition is satisfied.
청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
상기 기준전압이 DC-DC 컨버터의 출력을 제어하기 위한 출력전압지령에 따라 가변되는 기준값인 것을 특징으로 하는 DC-DC 컨버터의 제어방법.
The method according to claim 3 or 4,
And the reference voltage is a reference value which varies according to an output voltage command for controlling the output of the DC-DC converter.
청구항 5에 있어서,
상기 기준전압을 보조 배터리의 과방전이 방지될 수 있도록 상기 출력전압지령에 일정 전압 차이가 나는 '출력전압지령(Vcmd) - α'(α > 0)으로 하는 것을 특징으로 하는 DC-DC 컨버터의 제어방법.


The method according to claim 5,
The reference voltage of the DC-DC converter, characterized in that the output voltage command (V cmd )-α (α> 0) that has a predetermined voltage difference to prevent the over-discharge of the auxiliary battery is prevented Control method.


KR1020100046674A 2010-05-18 2010-05-18 Method for controlling DC-DC converter KR101090701B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100046674A KR101090701B1 (en) 2010-05-18 2010-05-18 Method for controlling DC-DC converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100046674A KR101090701B1 (en) 2010-05-18 2010-05-18 Method for controlling DC-DC converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110127046A KR20110127046A (en) 2011-11-24
KR101090701B1 true KR101090701B1 (en) 2011-12-08

Family

ID=45395900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100046674A KR101090701B1 (en) 2010-05-18 2010-05-18 Method for controlling DC-DC converter

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101090701B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101745078B1 (en) 2015-04-14 2017-06-08 현대자동차주식회사 Apparatus for controlling pwm signal of inverter and method thereof
US10239408B2 (en) 2015-12-01 2019-03-26 Hyundai Motor Company Apparatus and method for controlling low voltage direct current converter for eco-friendly vehicle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100520568B1 (en) 2003-11-17 2005-10-11 현대자동차주식회사 The preventing device of over charging for auxiliary battery of environment-friendly vehicle
KR100520544B1 (en) 2003-09-05 2005-10-11 현대자동차주식회사 Sub battery charge method of fuel cell electric vehicle
KR100761584B1 (en) 2006-04-11 2007-09-27 현대모비스 주식회사 A control method of dc-dc converter for charging battery

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100520544B1 (en) 2003-09-05 2005-10-11 현대자동차주식회사 Sub battery charge method of fuel cell electric vehicle
KR100520568B1 (en) 2003-11-17 2005-10-11 현대자동차주식회사 The preventing device of over charging for auxiliary battery of environment-friendly vehicle
KR100761584B1 (en) 2006-04-11 2007-09-27 현대모비스 주식회사 A control method of dc-dc converter for charging battery

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101745078B1 (en) 2015-04-14 2017-06-08 현대자동차주식회사 Apparatus for controlling pwm signal of inverter and method thereof
US10239408B2 (en) 2015-12-01 2019-03-26 Hyundai Motor Company Apparatus and method for controlling low voltage direct current converter for eco-friendly vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110127046A (en) 2011-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6861767B2 (en) Power supply equipment for motor vehicle with battery and capacitor
US9315112B2 (en) Power source apparatus for electrically powered vehicle and control method therefor
CN102403891B (en) Dc-dc converter
US6923279B2 (en) Power supply apparatus and electric vehicle using the same
US20080212345A1 (en) Dc-dc converter system
US20060224360A1 (en) Fault diagnosing apparatus for vehicle and fault diagnosing method for vehicle
US9325244B2 (en) Power supply system
WO2009096073A1 (en) Dc-dc converter
US20140022681A1 (en) Power supply system, vehicle incorporating the same and method for controlling power supply system
WO2013129231A1 (en) Power supply apparatus
US8148934B2 (en) Voltage step-up/down converter
KR100906910B1 (en) Control method of shut down for fuel cell-super capacitor hybrid electric vehicle
US20120139522A1 (en) Converter controller
KR20160122351A (en) Force discharging device of inverter for electric vehicle
KR100911540B1 (en) Emergency drive method in switch fail for DC/DC converter
KR20090062385A (en) Vehicle power system and method for operating the same
KR101220389B1 (en) System for power supply electric field load of green car and control method thereof
KR101090701B1 (en) Method for controlling DC-DC converter
JP6104637B2 (en) Dual power load drive system and fuel cell vehicle
KR100520568B1 (en) The preventing device of over charging for auxiliary battery of environment-friendly vehicle
KR102529389B1 (en) System and method for low voltage dc-dc converter control of environmentally friendly vehicles
JP6068199B2 (en) Smoothing capacitor discharge controller
JP5183709B2 (en) Vehicle power supply
KR100488738B1 (en) Method for free charging in dc/dc converter of fuel cell hybrid vehicle
US11381223B2 (en) Power supply system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141128

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171129

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191127

Year of fee payment: 9