WO2017073231A1 - Ｄｃｄｃコンバータ - Google Patents

Ｄｃｄｃコンバータ Download PDF

Info

Publication number
WO2017073231A1
WO2017073231A1 PCT/JP2016/078668 JP2016078668W WO2017073231A1 WO 2017073231 A1 WO2017073231 A1 WO 2017073231A1 JP 2016078668 W JP2016078668 W JP 2016078668W WO 2017073231 A1 WO2017073231 A1 WO 2017073231A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
output
voltage
duty ratio
current
pwm signal
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/078668
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
剛史 長谷川
Original Assignee
株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
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 株式会社オートネットワーク技術研究所, 住友電装株式会社, 住友電気工業株式会社 filed Critical 株式会社オートネットワーク技術研究所
Publication of WO2017073231A1 publication Critical patent/WO2017073231A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS 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
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only

Definitions

  • the present invention relates to a DCDC converter.
  • a deviation between an output voltage or output current and a target value is obtained, and a desired output is obtained by performing feedback control based on the deviation.
  • soft start is performed to gradually increase the output voltage by gradually increasing the target value, thereby suppressing inrush current and stabilizing the output ( Patent Document 1).
  • the present invention has been made based on the above-described circumstances, and in a DCDC converter that performs feedback control that repeatedly updates the duty ratio based on the output value, the output is stabilized earlier when a sudden output fluctuation occurs. It aims at realizing the structure which can be made into.
  • the DCDC converter of the present invention A voltage converter that converts and outputs the input voltage; and A detection unit for detecting a value reflecting at least one of an output voltage or an output current from the voltage conversion unit; A control unit for controlling the voltage conversion unit by a PWM signal and performing feedback control for updating a duty ratio of the PWM signal based on a target value of an output and a detection result of the detection unit; With The control unit stops and fixes the update of the duty ratio of the PWM signal when the degree of change of at least one of the output current and the output voltage becomes a predetermined sudden fluctuation state.
  • the DCDC converter of the present invention when the output from the voltage conversion unit becomes a “predetermined sudden fluctuation state”, the duty ratio is quickly fixed, and an additional current increase or an additional current decrease occurs. Can be suppressed. For example, if the output suddenly fluctuates shortly before reaching the target value, it is possible to prevent excessive current increase or additional current decrease from continuing after the target value is reached. Shooting or excessive undershooting can be suppressed.
  • the output can be stabilized earlier when a sudden output fluctuation occurs.
  • the predetermined sudden fluctuation state may be a state where a physical quantity reflecting the output current or the output voltage satisfies a predetermined condition (a condition indicating a predetermined sudden fluctuation).
  • a predetermined condition a condition indicating a predetermined sudden fluctuation.
  • the output current variation rate may be a condition that is equal to or greater than or equal to a predetermined threshold value, or the output voltage variation rate may be equal to or greater than a predetermined threshold value.
  • FIG. 1 is a circuit diagram schematically illustrating a DCDC converter according to a first embodiment and a related configuration.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating details of a control unit and the like in the DCDC converter according to the first embodiment.
  • 3 is a flowchart illustrating the flow of feedback control performed by the DCDC converter according to the first embodiment.
  • 3 is a flowchart illustrating an example of calculation stop signal switching control in the DCDC converter according to the first embodiment. It is explanatory drawing which illustrates the correspondence of the waveform which shows a time-dependent change of a calculation result, and a calculation stop signal. It is a wave form diagram which illustrates a current waveform in case a sudden change state arises.
  • the control unit reaches a set threshold in which at least one of a current fluctuation rate that is a fluctuation amount of the output current per predetermined time and a voltage fluctuation rate that is the fluctuation amount of the output voltage per predetermined time is set.
  • the update of the duty ratio of the PWM signal may be stopped and fixed.
  • the control unit cancels the update stop when the current fluctuation rate or voltage fluctuation rate reaches the release threshold, and detects the target value and
  • the configuration may be such that the control for updating the duty ratio of the PWM signal is restarted based on the detection result of the unit.
  • the DCDC converter 1 shown in FIG. 1 is configured as, for example, a vehicle-mounted multiphase DCDC converter.
  • the DCDC converter 1 includes a voltage conversion unit 3 that converts and outputs an input voltage applied to the input side conductive path 7A, and a control unit 2 that controls the voltage conversion unit 3 using a PWM signal.
  • the DC voltage (input voltage) applied to 7A is voltage-converted by a step-down method, and an output voltage obtained by stepping down the input voltage is output to the output side conductive path 7B.
  • the input side conductive path 7A is configured, for example, as a primary (high voltage side) power supply line to which a relatively high voltage is applied, and is connected to the high potential side terminal of the primary side power storage device 91, and the power storage device A predetermined DC voltage (for example, 48 V) is applied from 91.
  • the power storage device 91 is configured by power storage means such as a lithium ion battery or an electric double layer capacitor, for example, and a voltage of 48 V, for example, is output from the high potential side terminal.
  • a power supply 93, a load 94, and the like are also connected to the input side conductive path 7A.
  • the output side conductive path 7B is configured as a secondary (low voltage side) power supply line to which a relatively low voltage is applied.
  • the output-side conductive path 7B is electrically connected to the high-potential side terminal of the secondary-side power storage device 92, and a DC voltage (for example, 12V) smaller than the output voltage of the power storage device 91 is applied from the power storage device 92.
  • the structure is made.
  • the power storage device 92 is configured by power storage means such as a lead storage battery, and a voltage of, for example, 12 V is output from the high potential side terminal.
  • a load 95 and the like are also connected to the output side conductive path 7B.
  • the voltage conversion unit 3 includes a high-side switching element 4, a low-side switching element 6, and an inductor 12.
  • the switching element 4 is configured as an N-channel MOSFET, and the input side conductive path 7 ⁇ / b> A is connected to the drain of the switching element 4.
  • the drain of the switching element 6 on the low side and one end of the inductor 12 are connected to the source of the switching element 4.
  • the switching element 6 has a drain connected to a connection point between the switching element 4 and the inductor 12 and a source grounded.
  • the other end of the inductor 12 is connected to the output side conductive path 7B.
  • an input capacitor 8 is connected to the input side conductive path 7A
  • an output capacitor 10 is connected to the output side conductive path 7B, and the other end of each is grounded.
  • the detection unit 20 includes a current detection unit 22 that detects an output current and a voltage detection unit 24 that detects an output voltage.
  • the detection unit 20 detects a value reflecting the output current and the output voltage in the output-side conductive path 7B, and outputs the detected values. To do.
  • the current detection unit 22 may be configured to output a voltage value corresponding to a current (output current) flowing through the output-side conductive path 7B as a detection value.
  • the current detection unit 22 includes a resistor and a differential amplifier that are interposed in the output-side conductive path 7B, and the voltage across the resistor is input to the differential amplifier, and resistance is generated by the current flowing through the output-side conductive path 7B.
  • the amount of voltage drop generated in the device is amplified by a differential amplifier and output as a detection value.
  • the voltage detector 24 outputs, for example, a value reflecting the voltage (output voltage) of the output side conductive path 7B (for example, the voltage of the output side conductive path 7B itself, or a divided value).
  • current value that is a value indicating the output current
  • voltage value that is a value indicating the output voltage
  • the control unit 2 mainly includes a microcomputer 30, a current fluctuation measuring circuit 32A, a voltage fluctuation measuring circuit 32B, a sudden fluctuation determining circuit 33, and a PWM driving circuit 31.
  • the microcomputer 30 includes, for example, a CPU, a ROM, a RAM, a nonvolatile memory, and the like.
  • the microcomputer 30 stores a setting threshold value ⁇ It1 and a release threshold value ⁇ It2 related to the current fluctuation rate, a setting threshold value ⁇ Vt1 and a release threshold value ⁇ Vt2 related to the voltage fluctuation rate.
  • the current fluctuation amount measurement circuit 32A monitors the output value from the current detector 22, and measures the fluctuation rate ⁇ Ir of the output current per predetermined time. ⁇ Ir, which is the fluctuation amount of the output current per predetermined time, corresponds to the fluctuation rate of the output current.
  • the voltage fluctuation measuring circuit 32B monitors the output value from the voltage detector 24 and measures the output voltage fluctuation rate ⁇ Vr per predetermined time.
  • ⁇ Vr which is the fluctuation amount of the output voltage per predetermined time, corresponds to the fluctuation rate of the output current.
  • the sudden change determination circuit 33 is a circuit that performs the sudden change determination process shown in FIG. 4, and includes the output current change rate ⁇ Ir output from the current change amount measurement circuit 32A and the output voltage output from the voltage change amount measurement circuit 32B.
  • the fluctuation rate ⁇ Vr is input.
  • a setting threshold value ⁇ It1 and a release threshold value ⁇ It2 related to the current fluctuation rate, and a setting threshold value ⁇ Vt1 and a release threshold value ⁇ Vt2 related to the voltage fluctuation rate are input from the microcomputer 30.
  • the PWM drive circuit 31 is a circuit that performs feedback control so that the output from the voltage converter 3 becomes a set target value. Specifically, based on the current value Iout and voltage value Vout of the output-side conductive path 7B, the output current target value Ita (target current value), and the output voltage target value Vta (target voltage value), a known PID is known. A control amount (duty ratio) is determined by feedback calculation using a control method. Then, the PWM signal having the determined duty ratio is complementarily output to the voltage conversion unit 3.
  • the control unit 2 sets a dead time and then outputs a PWM signal to the voltage conversion unit 3 in a complementary manner, and outputs an ON signal to the gate of the switching element 4.
  • an OFF signal is output to the gate of the switching element 6, and an ON signal is output to the gate of the switching element 6 during output of the OFF signal to the gate of the switching element 4.
  • the voltage conversion unit 3 performs switching between the ON operation and the OFF operation of the switching element 4 in synchronization with the switching between the OFF operation and the ON operation of the switching element 6.
  • the DC voltage applied to the input side conductive path 7A is stepped down and output to the output side conductive path 7B.
  • the output voltage of the output side conductive path 7B is determined according to the duty ratio of the PWM signal applied to each gate of the switching elements 4 and 6 (that is, the duty ratio set by the PWM drive circuit 31).
  • the feedback control by the control unit 2 will be described with reference to FIG.
  • the feedback control in FIG. 3 is a control executed by the PWM drive circuit 31 and is a process repeated at a short time interval.
  • the PWM drive circuit 31 performs control according to the flow of FIG. 3 when a predetermined operation start condition is established.
  • the operation start condition is, for example, switching of the ignition signal from off to on, and other operation start conditions may be used.
  • the output current value Iout and the output voltage value Vout output from the detection unit 20 are acquired (S1).
  • the deviation calculation circuit 34 acquires the output current value Iout
  • the deviation calculation circuit 35 acquires the output voltage value Vout.
  • the deviation calculating circuit 34 acquires the current target value Ita set by the microcomputer 30, and the deviation calculating circuit 35 acquires the voltage target value Vta (S2).
  • the microcomputer 30 sets the current target value Ita to a predetermined fixed current value in the steady output state, and sets the current target value Ita to 0 during soft start performed immediately after the start of the operation of the DCDC converter 1. Until the fixed current value is reached.
  • the current target value Vta is set to a predetermined fixed voltage value in the steady output state, and during the soft start, the current target value Vta is gradually increased from 0 to the fixed voltage value as time elapses. It is supposed to let you.
  • the duty ratio set in the previous processing of FIG. 3 (that is, the latest duty ratio set in the previous S9) is acquired (S3).
  • the latest duty ratio set in S9 is stored in a memory (not shown), and the latest duty ratio is acquired from this memory in the process of S3.
  • the arithmetic circuits 36 and 37 determine whether or not an arithmetic stop signal is output from the sudden change determination circuit 33 (S4). When the calculation output signal is not output from the sudden fluctuation determination circuit 33, the process proceeds to N in S4. When the calculation output signal is output from the sudden fluctuation determination circuit 33, the process proceeds to Y in S4.
  • the calculation circuit 36 performs a current control calculation (S5), and the calculation circuit 37 performs a voltage control calculation. (S6).
  • the arithmetic circuit 36 obtains the deviation between the output current value Iout and the current target value Ita output from the deviation calculation circuit 34, and the deviation, preset proportional gain, differential gain, and integral gain. Based on the above, the operation amount (increase / decrease amount of the duty ratio) for making the output current close to the current target value Ita is determined by a known PID arithmetic expression.
  • the arithmetic circuit 37 obtains a deviation between the output voltage value Vout output from the deviation calculation circuit 35 and the voltage target value Vta, and the deviation, preset proportional gain, differential gain, and integral gain. Based on the above, the operation amount (increase / decrease amount of the duty ratio) for bringing the output voltage close to the voltage target value Vta is determined by a known PID arithmetic expression.
  • the arbitration circuit 38 performs arbitration of current / voltage control. In this process, the arbitration circuit 38 determines whether to give priority to current control or voltage control. Specifically, it is determined which of the operation amount determined by the arithmetic circuit 36 and the operation amount determined by the arithmetic circuit 37 is prioritized. There are various methods for determining which to prioritize. For example, among the operation amounts of the arithmetic circuits 36 and 37, a method of giving priority to a small operation amount (a calculation result with a small duty ratio) can be considered. The arbitration method is not limited to this method, and other known methods may be used.
  • the arbitration circuit 38 calculates a new duty ratio by adding the priority operation amount (duty ratio increase / decrease amount) among the operation amounts of the arithmetic circuits 36 and 37 to the current control amount (duty ratio).
  • the memory is updated to reflect the duty ratio as a new duty ratio (S9).
  • S9 the PWM signal of that duty ratio is continuously output to the voltage conversion unit 3 at least until the next processing of S9 is performed, and the voltage conversion is performed. Made.
  • the previous duty ratio acquired in S3 is set as a new duty ratio as it is (S8), and in S9, the duty ratio is set as it is. That is, in the process of FIG. 3, while the calculation stop signal is output, the duty ratio is not updated, and is fixed at the duty ratio immediately before the calculation stop signal is output.
  • the control shown in FIG. 4 is performed by the sudden change determination circuit 33 shown in FIG.
  • the sudden change determination circuit 33 acquires a setting threshold value ⁇ It1 and a release threshold value ⁇ It2 relating to the current fluctuation rate, a setting threshold value ⁇ Vt1 and a release threshold value ⁇ Vt2 relating to the voltage fluctuation rate from the microcomputer 30 (S11). Further, the sudden fluctuation determination circuit 33 acquires the output current fluctuation rate ⁇ Ir from the current fluctuation amount measurement circuit 32A, and acquires the output voltage fluctuation rate ⁇ Vr from the voltage fluctuation amount measurement circuit 32B (S12).
  • the sudden fluctuation determination circuit 33 determines whether or not the calculation is currently stopped, that is, whether or not the calculation stop signal is being output (S13).
  • the sudden change determination circuit 33 determines that the calculation stop signal is not being output at the time when the process of S13 is performed, whether or not the output current change rate ⁇ Ir exceeds the set threshold value ⁇ It1 and the output voltage change It is determined whether rate ⁇ Vr exceeds set threshold value ⁇ Vt1 (N in S13, S14).
  • the abrupt change determination circuit 33 determines that the output current change rate ⁇ Ir exceeds the set threshold value ⁇ It1 or the output voltage change rate ⁇ Vr exceeds the set threshold value ⁇ Vt1 in S14. Is output (Y in S14, S15). When it is determined that the variation rate ⁇ Ir of the output current is equal to or less than the set threshold value ⁇ It1 and the variation rate ⁇ Vr of the output voltage is equal to or less than the set threshold value ⁇ Vt1, the calculation stop signal is not output (N in S14, S16). .
  • the sudden fluctuation determination circuit 33 determines whether or not the output current fluctuation rate ⁇ Ir exceeds the release threshold ⁇ It2 and the output voltage fluctuation rate ⁇ Ir. It is determined whether or not release threshold value ⁇ Vt2 is exceeded (Y in S13, S17).
  • the abrupt fluctuation determination circuit 33 outputs an operation stop signal when it is determined in S17 that the output current fluctuation rate ⁇ Ir is not less than the release threshold value ⁇ It2 or the output voltage fluctuation rate ⁇ Ir is not less than the release threshold value ⁇ Vt2.
  • the maintained state is maintained (N in S17, S15).
  • the calculation stop signal is not output (Y in S17, S16). .
  • control unit 2 controls the voltage conversion unit 3 with the PWM signal, and updates the duty ratio of the PWM signal based on the output target value and the detection result of the detection unit 20.
  • the change degree of at least one of the output current and the output voltage is in a predetermined sudden fluctuation state, updating of the duty ratio of the PWM signal is stopped and fixed.
  • the control unit 2 is set to at least one of a current fluctuation rate ⁇ Ir that is a fluctuation amount of the output current per predetermined time and a voltage fluctuation rate ⁇ Vr that is a fluctuation amount of the output voltage per predetermined time.
  • a current fluctuation rate ⁇ Ir that is a fluctuation amount of the output current per predetermined time
  • a voltage fluctuation rate ⁇ Vr that is a fluctuation amount of the output voltage per predetermined time.
  • the effect of this configuration will be exemplified.
  • the DCDC converter 1 of this configuration when the output from the voltage conversion unit 3 is in a “predetermined sudden fluctuation state”, the duty ratio is quickly fixed, and an additional current increase or an additional current decrease occurs. It is possible to suppress the occurrence. For example, if the output suddenly fluctuates shortly before reaching the target value, it is possible to prevent excessive current increase or additional current decrease from continuing after the target value is reached. Shooting or excessive undershooting can be suppressed.
  • control unit 2 is set to at least one of a current fluctuation rate ⁇ Ir that is a fluctuation amount of the output current per predetermined time and a voltage fluctuation rate ⁇ Vr that is a fluctuation amount of the output voltage per predetermined time.
  • a current fluctuation rate ⁇ Ir that is a fluctuation amount of the output current per predetermined time
  • a voltage fluctuation rate ⁇ Vr that is a fluctuation amount of the output voltage per predetermined time.
  • the duty ratio is gradually increased.
  • the output current gradually increases, if ⁇ Ir> ⁇ It1 or ⁇ Vr> ⁇ Vt1 at time t1, output of the calculation stop signal is started at that time t1, and the duty ratio becomes the value at that time t1. Fixed. For this reason, when the current or voltage suddenly increases, it is possible to suppress the increase in the duty ratio as indicated by the broken line in FIG. 5 and to suppress the occurrence of excessive overshoot as indicated by the broken line in FIG. Can do.
  • the control unit 2 stops the update when one or both of the current fluctuation rate ⁇ Ir and the voltage fluctuation rate ⁇ Vr reach the release threshold.
  • the control for canceling and updating the duty ratio of the PWM signal based on the target value and the detection result of the detection unit 20 is resumed.
  • the duty ratio is fixed at time t1
  • the output of the calculation stop signal is stopped and the duty ratio is fixed at time t2.
  • the current release threshold value ⁇ It2 is smaller than the current setting threshold value ⁇ It1, and is, for example, a negative value.
  • the voltage release threshold ⁇ Vt2 is smaller than the voltage setting threshold ⁇ Vt1, and is, for example, a negative value.
  • the step-down single-phase converter may be a step-up single-phase converter or a step-up / step-down single-phase converter. Further, regarding the direction of current flow, not only the direction from the power source 93 to the power storage device 92 but also the power source device 92 may flow from the power storage device 92 to the power source 93, or both bidirectional converters may be used.
  • a single-phase DCDC converter is illustrated, but a multiphase DCDC converter in which a plurality of voltage converters having the same configuration as the voltage converter 3 are connected in parallel may be used. In this case, the number of phases should just be two or more.
  • any variation rate of the output current and the output voltage is detected and the duty ratio is fixed when any variation rate reaches the set threshold is shown. Not limited.
  • the duty ratio may be fixed when the fluctuation rate ⁇ Ir reaches the set threshold value ⁇ It1.
  • the duty ratio may be fixed when the fluctuation rate ⁇ Vr reaches the set threshold value ⁇ Vt1.
  • the duty ratio may be fixed when the output current fluctuation rate ⁇ Ir reaches the set threshold value ⁇ It1 and the output voltage fluctuation rate ⁇ Vr reaches the set threshold value ⁇ Vt1.
  • the duty ratio may be released when the output current fluctuation rate ⁇ Ir is less than the release threshold value ⁇ It2 or when the output voltage fluctuation rate ⁇ Vr is less than the release threshold value ⁇ Vt2.
  • the configuration may be such that only the fluctuation rate ⁇ Ir of the output current is detected and the duty ratio is released when the fluctuation rate ⁇ Ir becomes less than the release threshold value ⁇ It2.
  • the configuration may be such that only the output voltage fluctuation rate ⁇ Vr is detected and the duty ratio is released when the fluctuation rate ⁇ Vr becomes less than the release threshold value ⁇ Vt2.
  • the switching element 6 is provided on the low side in the first embodiment, it can be replaced with a diode having an anode connected to the ground potential.
  • the switching elements 4 and 6 may be P-channel type MOSFETs or other switching elements such as bipolar transistors.
  • Specific examples of the power storage device 91 and the power storage device 92 in the first embodiment are merely examples, and the type and generated voltage of the power storage means are not limited to the above-described examples, and can be variously changed.
  • FIG. 1 shows an example in which a current variation measuring circuit 32A, a voltage variation measuring circuit 32B, a sudden variation determining circuit 33, and a PWM driving circuit 31 are provided separately from the microcomputer.
  • the microcomputer 30 may perform some or all of these functions.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

出力値に基づいてデューティ比の更新を繰り返すフィードバック制御がなされるＤＣＤＣコンバータにおいて、急激な出力変動が生じた場合に出力をより早期に安定化させ得る構成を実現する。　ＤＣＤＣコンバータ（１）は、入力された電圧を変換して出力する電圧変換部（３）と、電圧変換部（３）からの出力電圧又は出力電流の少なくともいずれかを反映した値を検出する検出部（２０）と、ＰＷＭ信号により電圧変換部（３）を制御し、出力の目標値と検出部（２０）の検出結果とに基づいてＰＷＭ信号のデューティ比を更新するフィードバック制御を行う制御部（２）とを備える。制御部（２）は、出力電流又は出力電圧の少なくともいずれかの変化度合いが所定の急変動状態となった場合に、ＰＷＭ信号のデューティ比の更新を停止して固定化する。

Description

ＤＣＤＣコンバータ
　本発明は、ＤＣＤＣコンバータに関するものである。
　スイッチング素子の駆動によって直流電圧を昇圧又は降圧するＤＣＤＣコンバータでは、出力電圧又は出力電流と目標値との偏差を求め、偏差に基づくフィードバック制御を行うことで所望の出力を得ている。この種のＤＣＤＣコンバータでは、出力の開始時に、目標値を徐々に上げることで出力電圧を次第に上昇させるソフトスタートを行っており、これにより、突入電流を抑え、出力の安定化を図っている（特許文献１参照）。
特許第４９２３８４６号公報
　ところで、この種のＤＣＤＣコンバータで行われるフィードバック制御では、急激な電流変動時に生じるオーバーシュートが問題となる。例えば出力開始直後の突入電流発生時には、フィードバックループでの遅延により、出力が目標値を超えた後も突入電流を抑える制御がなされず、電流が抑制されるまでに遅れが生じてしまうという問題がある。この遅延期間では、電流を増加させる動作が継続してしまうため、追加的な電流増加が生じることになる。
　本発明は上述した事情に基づいてなされたものであり、出力値に基づいてデューティ比の更新を繰り返すフィードバック制御がなされるＤＣＤＣコンバータにおいて、急激な出力変動が生じた場合に出力をより早期に安定化させ得る構成を実現することを目的とする。
　本発明のＤＣＤＣコンバータは、
　入力された電圧を変換して出力する電圧変換部と、
　前記電圧変換部からの出力電圧又は出力電流の少なくともいずれかを反映した値を検出する検出部と、
　ＰＷＭ信号により前記電圧変換部を制御し、出力の目標値と前記検出部の検出結果とに基づいて前記ＰＷＭ信号のデューティ比を更新するフィードバック制御を行う制御部と、
を備え、
　前記制御部は、前記出力電流又は前記出力電圧の少なくともいずれかの変化度合いが所定の急変動状態となった場合に、前記ＰＷＭ信号のデューティ比の更新を停止して固定化する。
　本発明のＤＣＤＣコンバータによれば、電圧変換部からの出力が「所定の急変動状態」となった場合にデューティ比を速やかに固定し、追加的な電流増加又は追加的な電流減少が生じることを抑えることができる。例えば、目標値に達する少し前に出力の急変動が生じた場合、目標値に達した後に追加的な電流増加又は追加的な電流減少が継続しすぎることを抑えることができるため、過剰なオーバーシュート又は過剰なアンダーシュートを抑制することができる。
　このように、本発明によれば、出力値に基づいてデューティ比の更新を繰り返すフィードバック制御がなされるＤＣＤＣコンバータにおいて、急激な出力変動が生じた場合に出力をより早期に安定化させることができる。
　本発明において、所定の急変動状態とは、出力電流又は出力電圧を反映する物理量が、予め定められた条件（予め定められた急変動を示す条件）を満たした状態であればよい。例えば、出力電流の変動率が予め定められた閾値以上又は閾値以下となる条件であってもよく、出力電圧の変動率が予め定められた閾値以上又は閾値以下となる条件であってもよい。
実施例１のＤＣＤＣコンバータ及びその関連構成を概略的に例示する回路図である。 実施例１のＤＣＤＣコンバータにおける制御部等の詳細を例示するブロック図である。 実施例１のＤＣＤＣコンバータで行われるフィードバック制御の流れを例示するフローチャートである。 実施例１のＤＣＤＣコンバータにおける演算停止信号の切替制御を例示するフローチャートである。 演算結果の経時的な変化を示す波形と、演算停止信号との対応関係を例示する説明図である。 急変動状態が生じる場合の電流波形を例示する波形図である。
　発明の望ましい形態を以下に例示する。
　本発明において、制御部は、所定時間当たりの出力電流の変動量である電流変動率、又は所定時間当たりの出力電圧の変動量である電圧変動率の少なくともいずれかが設定された設定閾値に達した場合にＰＷＭ信号のデューティ比の更新を停止して固定化する構成であってもよい。
　この構成によれば、電流又は電圧の急変動が生じたか否かをより正確に判断し、急変動が生じた場合にはその事態をより確実に把握してデューティ比を固定することができる。
　本発明において、制御部は、ＰＷＭ信号のデューティ比の更新を停止して固定化した後、電流変動率又は電圧変動率が解除閾値に達した場合に更新の停止を解除し、目標値と検出部の検出結果とに基づいてＰＷＭ信号のデューティ比を更新する制御を再開する構成であってもよい。
　この構成によれば、電流又は電圧の急変動が生じている期間に絞ってデューティ比を固定化することができる。急変動が解消された場合には、通常のフィードバック制御を再開することができるため、急変動の解消後に固定化されたデューティが継続してしまい出力と目標値とが乖離しすぎてしまうことを防ぐことができる。
　＜実施例１＞
　以下、本発明を具体化した実施例１について説明する。
　図１で示すＤＣＤＣコンバータ１は、例えば、車載用の多相型ＤＣＤＣコンバータとして構成されている。このＤＣＤＣコンバータ１は、入力側導電路７Ａに印加された入力電圧を変換して出力する電圧変換部３と、電圧変換部３をＰＷＭ信号によって制御する制御部２とを備え、入力側導電路７Ａに印加された直流電圧（入力電圧）を降圧方式で電圧変換し、入力電圧を降圧した出力電圧を出力側導電路７Ｂに出力する構成となっている。
　入力側導電路７Ａは、例えば、相対的に高い電圧が印加される一次側（高圧側）の電源ラインとして構成され、一次側の蓄電装置９１の高電位側端子に導通するとともに、その蓄電装置９１から所定の直流電圧（例えば、４８Ｖ）が印加される構成をなす。蓄電装置９１は、例えば、リチウムイオン電池、或いは電気二重層キャパシタ等の蓄電手段によって構成され、高電位側端子からは例えば４８Ｖの電圧が出力される。また、入力側導電路７Ａには、電源９３や負荷９４なども接続されている。
　出力側導電路７Ｂは、相対的に低い電圧が印加される二次側（低圧側）の電源ラインとして構成されている。この出力側導電路７Ｂは、例えば、二次側の蓄電装置９２の高電位側端子に導通するとともに、その蓄電装置９２から蓄電装置９１の出力電圧よりも小さい直流電圧（例えば１２Ｖ）が印加される構成をなす。蓄電装置９２は、例えば、鉛蓄電池等の蓄電手段によって構成され、高電位側端子からは例えば１２Ｖの電圧が出力される。また、出力側導電路７Ｂには、負荷９５なども接続されている。
　入力側導電路７Ａと出力側導電路７Ｂとの間には、同期整流方式の降圧型コンバータとして機能する電圧変換部３が設けられている。電圧変換部３は、ハイサイド側のスイッチング素子４と、ローサイド側のスイッチング素子６と、インダクタ１２とを備える。スイッチング素子４は、Ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴとして構成され、スイッチング素子４のドレインには、入力側導電路７Ａが接続されている。スイッチング素子４のソースには、ローサイド側のスイッチング素子６のドレイン及びインダクタ１２の一端が接続されている。スイッチング素子６は、スイッチング素子４とインダクタ１２との接続点にドレインが接続され、ソースは接地されている。インダクタ１２の他端は出力側導電路７Ｂに接続されている。更に、入力側導電路７Ａには、入力コンデンサ８が接続され、出力側導電路７Ｂには、出力コンデンサ１０が接続され、それぞれの他端は接地されている。
　検出部２０は、出力電流を検出する電流検出部２２と、出力電圧を検出する電圧検出部２４とを備え、出力側導電路７Ｂにおける出力電流及び出力電圧を反映した値をそれぞれ検出し、出力する。電流検出部２２は、出力側導電路７Ｂを流れる電流（出力電流）に対応する電圧値を検出値として出力する構成であればよい。例えば、電流検出部２２は、出力側導電路７Ｂに介在する抵抗器と差動増幅器とを有し、抵抗器の両端電圧が差動増幅器に入力され、出力側導電路７Ｂを流れる電流によって抵抗器に生じた電圧降下量が差動増幅器で増幅され、検出値として出力されるようになっている。電圧検出部２４は、例えば出力側導電路７Ｂの電圧（出力電圧）を反映した値（例えば、出力側導電路７Ｂの電圧そのもの、或いは分圧値等）を出力する。以下では、電流検出部２２から出力される値を、出力電流を示す値である「電流値」とし、電圧検出部２４から出力される値を、出力電圧を示す値である「電圧値」とする。
　図２のように、制御部２は、主として、マイクロコンピュータ３０と、電流変動量測定回路３２Ａと、電圧変動量測定回路３２Ｂと、急変動判定回路３３と、ＰＷＭ駆動回路３１とを備える。
　マイクロコンピュータ（マイコン）３０は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等を備える。マイクロコンピュータ３０には、電流変動率に関する設定閾値ΔＩｔ１、解除閾値ΔＩｔ２と、電圧変動率に関する設定閾値ΔＶｔ１、解除閾値ΔＶｔ２が記憶されている。
　電流変動量測定回路３２Ａは、電流検出部２２からの出力値を監視し、所定時間当たりの出力電流の変動率ΔＩｒを測定する。所定時間当たりの出力電流の変動量であるΔＩｒは、出力電流の変動率に相当する。
　電圧変動量測定回路３２Ｂは、電圧検出部２４からの出力値を監視し、所定時間当たりの出力電圧の変動率ΔＶｒを測定する。所定時間当たりの出力電圧の変動量であるΔＶｒは、出力電流の変動率に相当する。
　急変動判定回路３３は、図４で示す急変動判定処理を行う回路であり、電流変動量測定回路３２Ａから出力される出力電流の変動率ΔＩｒ、電圧変動量測定回路３２Ｂから出力される出力電圧の変動率ΔＶｒが入力されるようになっている。また、マイクロコンピュータ３０から、電流変動率に関する設定閾値ΔＩｔ１、解除閾値ΔＩｔ２と、電圧変動率に関する設定閾値ΔＶｔ１、解除閾値ΔＶｔ２が入力されるようになっている。
　ＰＷＭ駆動回路３１は、電圧変換部３からの出力が設定された目標値となるようにフィードバック制御を行う回路である。具体的には、出力側導電路７Ｂの電流値Ｉout及び電圧値Ｖoutと、出力電流の目標値Ｉta（目標電流値）及び出力電圧の目標値Ｖta（目標電圧値）とに基づき、公知のＰＩＤ制御方式によるフィードバック演算によって制御量（デューティ比）を決定する。そして、決定したデューティ比のＰＷＭ信号を、電圧変換部３に対して相補的に出力する。
　このように構成されるＤＣＤＣコンバータ１では、制御部２は、デッドタイムを設定した上で、電圧変換部３に対してＰＷＭ信号を相補的に出力し、スイッチング素子４のゲートへのオン信号の出力中には、スイッチング素子６のゲートにオフ信号を出力し、スイッチング素子４のゲートへのオフ信号の出力中には、スイッチング素子６のゲートにオン信号を出力する。電圧変換部３は、このような相補的なＰＷＭ信号に応じて、スイッチング素子４のオン動作とオフ動作との切り替えをスイッチング素子６のオフ動作とオン動作との切り替えと同期させて行い、これにより、入力側導電路７Ａに印加された直流電圧を降圧し、出力側導電路７Ｂに出力する。出力側導電路７Ｂの出力電圧は、スイッチング素子４，６の各ゲートに与えるＰＷＭ信号のデューティ比（即ち、ＰＷＭ駆動回路３１で設定されるデューティ比）に応じて定まる。
　図３等を参照し、制御部２によるフィードバック制御について説明する。
　図３のフィードバック制御は、ＰＷＭ駆動回路３１によって実行される制御であり、短い時間間隔で繰り返される処理である。ＰＷＭ駆動回路３１は、所定の動作開始条件の成立に伴い、図３の流れで制御を行う。動作開始条件は、例えばイグニッション信号のオフからオンへの切り替わり等であり、これ以外の動作開始条件であってもよい。
　まず、検出部２０から出力される出力電流値Ｉout及び出力電圧値Ｖoutを取得する（Ｓ１）。例えば、図３の処理を図２で示すハードウェア回路で実現する場合、偏差算出回路３４が出力電流値Ｉoutを取得し、偏差算出回路３５が出力電圧値Ｖoutを取得する。更に、偏差算出回路３４は、マイクロコンピュータ３０で設定される電流目標値Ｉtaを取得し、偏差算出回路３５は電圧目標値Ｖtaを取得する（Ｓ２）。
　なお、マイクロコンピュータ３０は、例えば、定常出力状態のときに電流目標値Ｉtaを所定の固定電流値に設定し、ＤＣＤＣコンバータ１の動作開始直後に行われるソフトスタート中は電流目標値Ｉtaを、０から上記固定電流値となるまで時間経過に応じて徐々に上昇させるようになっている。同様に、定常出力状態のときに電流目標値Ｖtaを所定の固定電圧値に設定し、ソフトスタート中は電流目標値Ｖtaを、０から上記固定電圧値となるまで時間経過に応じて徐々に上昇させるようになっている。
　更に、前回の図３の処理で設定されたデューティ比（即ち、前回のＳ９で設定された最新のデューティ比）を取得する（Ｓ３）。例えば、Ｓ９で設定される毎の最新のデューティ比は、図示しないメモリに記憶されており、Ｓ３の処理ではこのメモリから最新のデューティ比を取得する。
　更に、演算回路３６，３７は、急変動判定回路３３から演算停止信号が出力されているか否かを判断する（Ｓ４）。急変動判定回路３３から演算出力信号が出力されていない場合には、Ｓ４でＮに進む。急変動判定回路３３から演算出力信号が出力されている場合には、Ｓ４でＹに進む。
　Ｓ４の判断処理でＮに進む場合、即ち、急変動判定回路３３から演算出力信号が出力されていない場合、演算回路３６は、電流制御演算を行い（Ｓ５）、演算回路３７は、電圧制御演算を行う（Ｓ６）。Ｓ５の処理では、演算回路３６は、偏差算出回路３４から出力される出力電流値Ｉoutと電流目標値Ｉtaとの偏差を取得し、その偏差と、予め設定された比例ゲイン、微分ゲイン、積分ゲインとに基づき、公知のＰＩＤ演算式により出力電流を電流目標値Ｉtaに近づけるための操作量（デューティ比の増減量）を決定する。Ｓ６の処理では、演算回路３７は、偏差算出回路３５から出力される出力電圧値Ｖoutと電圧目標値Ｖtaとの偏差を取得し、その偏差と、予め設定された比例ゲイン、微分ゲイン、積分ゲインとに基づき、公知のＰＩＤ演算式により出力電圧を電圧目標値Ｖtaに近づけるための操作量（デューティ比の増減量）を決定する。
　Ｓ７の処理では、調停回路３８が、電流・電圧制御の調停を行う。この処理では、調停回路３８が、電流制御又は電圧制御のいずれを優先させるかを決定する。具体的には、演算回路３６で決定した操作量と、演算回路３７で決定した操作量のいずれを優先させるかを決定する。いずれを優先させるかの決定方法は様々に考えられ、例えば、演算回路３６，３７の操作量のうち、小さい操作量（デューティ比が小さくなる演算結果）を優先させる方法が考えられる。なお、調停方法はこの方法に限定されず、公知の他の方法を用いてもよい。
　調停回路３８は、現在の制御量（デューティ比）に、演算回路３６，３７の操作量のうち優先する操作量（デューティ比の増減量）を加え、新たなデューティ比を算出する。Ｓ７で新たなデューティ比が決定した場合、そのデューティ比を新たなデューティ比としとして反映するようにメモリを更新する（Ｓ９）。このように、Ｓ９で新たなデューティ比が設定された場合、少なくとも次にＳ９の処理が行われるまでの間、そのデューティ比のＰＷＭ信号が上述の電圧変換部３に出力され続け、電圧変換がなされる。
　一方、Ｓ４の判断処理でＹに進む場合、Ｓ３で取得した前回のデューティ比をそのまま新たなデューティ比として設定し（Ｓ８）、Ｓ９では、デューティ比をこの設定内容のままとする。つまり、図３の処理では、演算停止信号が出力されている間は、デューティ比の更新がなされず、演算停止信号が出力される直前のデューティ比で固定されることになる。
　次に、図４を参照し、演算停止信号の切替制御について説明する。
　図４の制御は、図２の急変動判定回路３３でなされる制御である。急変動判定回路３３は、マイクロコンピュータ３０から電流変動率に関する設定閾値ΔＩｔ１、解除閾値ΔＩｔ２と、電圧変動率に関する設定閾値ΔＶｔ１、解除閾値ΔＶｔ２を取得する（Ｓ１１）。更に、急変動判定回路３３は、電流変動量測定回路３２Ａから、出力電流の変動率ΔＩｒを取得し、電圧変動量測定回路３２Ｂから出力電圧の変動率ΔＶｒを取得する（Ｓ１２）。
　そして、急変動判定回路３３は、現在、演算停止中であるか否か、即ち演算停止信号の出力中であるか否かを判断する（Ｓ１３）。急変動判定回路３３は、Ｓ１３の処理が行われる時点で、演算停止信号が出力中でないと判断した場合、出力電流の変動率ΔＩｒが設定閾値ΔＩｔ１を超えているか否か、及び出力電圧の変動率ΔＶｒが設定閾値ΔＶｔ１を超えているか否かを判断する（Ｓ１３にてＮ、Ｓ１４）。
　急変動判定回路３３は、Ｓ１４の判断において、出力電流の変動率ΔＩｒが設定閾値ΔＩｔ１を超えている、又は出力電圧の変動率ΔＶｒが設定閾値ΔＶｔ１を超えていると判断した場合、演算停止信号を出力する（Ｓ１４でＹ、Ｓ１５）。出力電流の変動率ΔＩｒが設定閾値ΔＩｔ１以下であり、且つ出力電圧の変動率ΔＶｒが設定閾値ΔＶｔ１以下であると判断した場合、演算停止信号を出力しない状態で維持する（Ｓ１４でＮ、Ｓ１６）。
　急変動判定回路３３は、Ｓ１３の判断において、演算停止信号が出力中であると判断した場合、出力電流の変動率ΔＩｒが解除閾値ΔＩｔ２を超えているか否か、及び出力電圧の変動率ΔＩｒが解除閾値ΔＶｔ２を超えているか否かを判断する（Ｓ１３にてＹ、Ｓ１７）。
　急変動判定回路３３は、Ｓ１７の判断において、出力電流の変動率ΔＩｒが解除閾値ΔＩｔ２未満ではない、又は出力電圧の変動率ΔＩｒが解除閾値ΔＶｔ２未満ではないと判断した場合、演算停止信号を出力した状態を維持する（Ｓ１７でＮ、Ｓ１５）。出力電流の変動率ΔＩｒが解除閾値ΔＩｔ２未満であり、且つ出力電圧の変動率ΔＩｒが解除閾値ΔＶｔ２未満であると判断した場合、演算停止信号を出力しない状態で維持する（Ｓ１７でＹ、Ｓ１６）。
　以上のように、本構成では、制御部２は、ＰＷＭ信号により電圧変換部３を制御し、出力の目標値と検出部２０の検出結果とに基づいてＰＷＭ信号のデューティ比を更新するフィードバック制御を行い、出力電流又は出力電圧の少なくともいずれかの変化度合いが所定の急変動状態となった場合に、ＰＷＭ信号のデューティ比の更新を停止して固定化するようになっている。
　具体的には、制御部２は、所定時間当たりの出力電流の変動量である電流変動率ΔＩｒ、又は所定時間当たりの出力電圧の変動量である電圧変動率ΔＶｒの少なくともいずれかが設定された設定閾値に達した場合にＰＷＭ信号のデューティ比の更新を停止して固定化する。更に、制御部２は、ＰＷＭ信号のデューティ比の更新を停止して固定化した後、電流変動率ΔＩｒ又は電圧変動率ΔＶｒのいずれか一方又は両方が解除閾値に達した場合に更新の停止を解除し、目標値と検出部２０の検出結果とに基づいてＰＷＭ信号のデューティ比を更新する制御を再開する構成となっている。
　以下、本構成の効果を例示する。
　本構成のＤＣＤＣコンバータ１によれば、電圧変換部３からの出力が「所定の急変動状態」となった場合にデューティ比を速やかに固定し、追加的な電流増加又は追加的な電流減少が生じることを抑えることができる。例えば、目標値に達する少し前に出力の急変動が生じた場合、目標値に達した後に追加的な電流増加又は追加的な電流減少が継続しすぎることを抑えることができるため、過剰なオーバーシュート又は過剰なアンダーシュートを抑制することができる。
　具体的には、制御部２は、所定時間当たりの出力電流の変動量である電流変動率ΔＩｒ、又は所定時間当たりの出力電圧の変動量である電圧変動率ΔＶｒの少なくともいずれかが設定された設定閾値に達した場合にＰＷＭ信号のデューティ比の更新を停止して固定化する構成となっている。この構成によれば、電流又は電圧の急変動が生じたか否かをより正確に判断し、急変動が生じた場合にはその事態をより確実に把握してデューティ比を固定することができる。
　例えば、図５で示すデューティ比（演算結果）の波形、及び図６で示す出力電流波形のように、ＤＣＤＣコンバータ１の駆動開始に伴うソフトスタートにおいて、デューティ比を徐々に上昇させ、それに伴って出力電流が徐々に上昇しているとき、時間ｔ１でΔＩｒ＞ΔＩｔ１又はΔＶｒ＞ΔＶｔ１となった場合、その時間ｔ１で、演算停止信号の出力が開始され、デューティ比がその時間ｔ１での値に固定される。このため、電流又は電圧の急上昇時に、図５の破線のようにデューティ比の増大が継続してしまうことを抑えることができ、図６の破線のように過大なオーバーシュートが生じることを抑えることができる。
　また、制御部２は、ＰＷＭ信号のデューティ比の更新を停止して固定化した後、電流変動率ΔＩｒ又は電圧変動率ΔＶｒのいずれか一方又は両方が解除閾値に達した場合に更新の停止を解除し、目標値と検出部２０の検出結果とに基づいてＰＷＭ信号のデューティ比を更新する制御を再開する構成となっている。例えば、図５のように、時間ｔ１でデューティ比を固定した後、時間ｔ２でΔＩｒ＜ΔＩｔ２及びΔＶｒ＜ΔＶｔ２となった場合、時間ｔ２で、演算停止信号の出力を停止し、デューティ比の固定を解除している。なお、電流の解除閾値ΔＩｔ２は、電流の設定閾値ΔＩｔ１よりも小さい値であり、例えば負の値となっている。また、電圧の解除閾値ΔＶｔ２は、電圧の設定閾値ΔＶｔ１よりも小さい値であり、例えば負の値となっている。
　この構成によれば、電流又は電圧の急変動が生じている期間に絞ってデューティ比を固定化することができる。急変動が解消された場合には、通常のフィードバック制御を再開することができるため、急変動の解消後に固定化されたデューティが継続してしまい出力と目標値とが乖離しすぎてしまうことを防ぐことができる。
　＜他の実施例＞
　本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）実施例１では、降圧型の単相コンバータを例示したが、昇圧型の単相コンバータであってもよく昇降圧型の単相コンバータであってもよい。また、電流の流れる方向に関しては、電源９３から蓄電装置９２の方向だけでなく、蓄電装置９２から電源９３側に流れてもよく、その両方の双方向型のコンバータであってもよい。
（２）実施例１では、単相のＤＣＤＣコンバータを例示したが、電圧変換部３と同様の構成の電圧変換部が複数並列に接続された多相式のＤＣＤＣコンバータであってもよい。この場合、相数は、２以上の数であればよい。また、降圧型の多相コンバータでもよく、昇圧型の多相コンバータでもよく、昇降圧型の多相コンバータであってもよい。また、電流の流れる方向に関しては、電源９３から蓄電装置９２の方向だけでなく、蓄電装置９２から電源９３側に流れてもよく、その両方の双方向型のコンバータであってもよい。
（３）実施例１では、出力電流及び出力電圧のいずれの変動率をも検出し、いずれかの変動率が設定閾値に達した場合にデューティ比を固定する例を示したが、この例に限られない。例えば、出力電流の変動率ΔＩｒのみを検出し、この変動率ΔＩｒが設定閾値ΔＩｔ１に達した場合にデューティ比を固定する構成であってもよい。或いは、出力電圧の変動率ΔＶｒのみを検出し、この変動率ΔＶｒが設定閾値ΔＶｔ１に達した場合にデューティ比を固定する構成であってもよい。或いは、出力電流の変動率ΔＩｒが設定閾値ΔＩｔ１に達し、且つ出力電圧の変動率ΔＶｒが設定閾値ΔＶｔ１に達した場合にデューティ比を固定してもよい。
（４）実施例１では、出力電流及び出力電圧のいずれの変動率も検出し、両変動率が解除閾値未満となった場合にデューティ比の固定を解除する例を示したが、この例に限られない。例えば、出力電流の変動率ΔＩｒが解除閾値ΔＩｔ２未満となった場合、又は出力電圧の変動率ΔＶｒが解除閾値ΔＶｔ２未満となった場合に、デューティ比の固定を解除してもよい。或いは、出力電流の変動率ΔＩｒのみを検出し、この変動率ΔＩｒが解除閾値ΔＩｔ２未満となった場合にデューティ比の固定を解除する構成であってもよい。或いは、出力電圧の変動率ΔＶｒのみを検出し、この変動率ΔＶｒが解除閾値ΔＶｔ２未満となった場合にデューティ比の固定を解除する構成であってもよい。
（５）実施例１では、ローサイド側にスイッチング素子６を設けたが、接地電位にアノードが接続されたダイオードに置き換えることが可能である。また、スイッチング素子４，６は、Ｐチャネル型のＭＯＳＦＥＴであってもよく、バイポーラトランジスタ等の他のスイッチング素子であってもよい。
（６）実施例１における蓄電装置９１や蓄電装置９２の具体例はあくまで一例であり、蓄電手段の種類や発生電圧は上述した例に限定されず、様々に変更することができる。また、例えば二次側電源部が存在しない構成とすることもできる。
（７）図１の例では、入力側導電路や出力側導電路に接続される発電機や負荷などの一例を示したが、様々な装置や電子部品を入力側導電路や出力側導電路に接続することができる。
（８）図２の例では、マイクロコンピュータとは別で、電流変動量測定回路３２Ａと、電圧変動量測定回路３２Ｂと、急変動判定回路３３と、ＰＷＭ駆動回路３１とを設けた例を示したが、これらの一部又は全部の機能をマイクロコンピュータ３０が行ってもよい。
　１…ＤＣＤＣコンバータ
　２…制御部
　３…電圧変換部
　２０…検出部

Claims (3)

  1. 　入力された電圧を変換して出力する電圧変換部と、
    　前記電圧変換部からの出力電圧又は出力電流の少なくともいずれかを反映した値を検出する検出部と、
    　ＰＷＭ信号により前記電圧変換部を制御し、出力の目標値と前記検出部の検出結果とに基づいて前記ＰＷＭ信号のデューティ比を更新するフィードバック制御を行う制御部と、
    を備え、
    　前記制御部は、前記出力電流又は前記出力電圧の少なくともいずれかの変化度合いが所定の急変動状態となった場合に、前記ＰＷＭ信号のデューティ比の更新を停止して固定化するＤＣＤＣコンバータ。
  2. 　前記制御部は、所定時間当たりの前記出力電流の変動量である電流変動率、又は所定時間当たりの前記出力電圧の変動量である電圧変動率の少なくともいずれかが設定された設定閾値に達した場合に前記ＰＷＭ信号のデューティ比の更新を停止して固定化する請求項１に記載のＤＣＤＣコンバータ。
  3. 　前記制御部は、前記ＰＷＭ信号のデューティ比の更新を停止して固定化した後、前記電流変動率又は前記電圧変動率が解除閾値に達した場合に更新の停止を解除し、前記目標値と前記検出部の検出結果とに基づいて前記ＰＷＭ信号のデューティ比を更新する制御を再開する請求項２に記載のＤＣＤＣコンバータ。
PCT/JP2016/078668 2015-10-30 2016-09-28 Ｄｃｄｃコンバータ WO2017073231A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015213881A JP2017085835A (ja) 2015-10-30 2015-10-30 Ｄｃｄｃコンバータ
JP2015-213881 2015-10-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017073231A1 true WO2017073231A1 (ja) 2017-05-04

Family

ID=58630079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/078668 WO2017073231A1 (ja) 2015-10-30 2016-09-28 Ｄｃｄｃコンバータ

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2017085835A (ja)
WO (1) WO2017073231A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6564097B1 (ja) * 2018-03-26 2019-08-21 株式会社オリジン コンバータ及び双方向コンバータ
JP7455572B2 (ja) 2019-12-23 2024-03-26 住友重機械工業株式会社 電源装置及びレーザ装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013021790A (ja) * 2011-07-08 2013-01-31 Advantest Corp スイッチング電源の制御回路および制御方法、ならびにそれらを用いた試験装置
JP2014007859A (ja) * 2012-06-25 2014-01-16 Denso Corp 電力変換装置の駆動回路
JP2014171295A (ja) * 2013-03-01 2014-09-18 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 電圧変換回路及び過電圧保護方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013021790A (ja) * 2011-07-08 2013-01-31 Advantest Corp スイッチング電源の制御回路および制御方法、ならびにそれらを用いた試験装置
JP2014007859A (ja) * 2012-06-25 2014-01-16 Denso Corp 電力変換装置の駆動回路
JP2014171295A (ja) * 2013-03-01 2014-09-18 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 電圧変換回路及び過電圧保護方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017085835A (ja) 2017-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6536466B2 (ja) 電源装置
US8526204B2 (en) Power converter with electrical switching element
JP6645356B2 (ja) 電圧変換装置
JP2012060714A (ja) 集積回路
US11121630B2 (en) In-vehicle DC-DC converter
US10811973B2 (en) Vehicle-mounted DC-DC converter
JP4807142B2 (ja) Ｄｃ／ｄｃコンバータ
JP6698631B2 (ja) 電力変換装置およびその制御方法
US11707997B2 (en) In-vehicle DC-DC converter
WO2017073231A1 (ja) Ｄｃｄｃコンバータ
JP6354505B2 (ja) スイッチング電源装置
WO2020202967A1 (ja) 車載用電圧変換装置
JP6693385B2 (ja) Ｄｃ−ｄｃコンバータ及び電子制御装置
JP4934442B2 (ja) スイッチング電源装置
WO2019150900A1 (ja) 車載用のｄｃｄｃコンバータ
WO2020189656A1 (ja) 車載用ｄｃｄｃコンバータ
JP6673622B2 (ja) 電源回路
TW201633685A (zh) 切換式穩壓器
JP2020072605A (ja) 電力変換装置
CN109075701B (zh) 电源装置
JP6528634B2 (ja) スイッチング電源回路の制御方法及び電源装置
JP2014226006A (ja) 電流制御装置
WO2018135331A1 (ja) 車載用制御装置及び車載用電源装置
JP2014180084A (ja) 同期整流式スイッチング電源
JP5272067B2 (ja) スイッチング電源装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16859468

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16859468

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1