用于功率转换器的控制装置制造方法及图纸

在控制装置中，负载确定器确定功率转换器处于高负载状态还是处于低负载状态。当确定功率转换器处于高负载状态时，高负载状态控制器控制第一整流器的接通及关断的操作，以使得第一整流器的接通持续时间分别彼此同步。当确定功率转换器处于低负载状态时，低负载状态控制器控制第一整流器的接通及关断的操作，以减少被彼此同步后的第一整流器的接通持续时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于功率转换器的控制装置。
技术介绍
典型的电压转换器将输入电压转换成输出电压，同时输入电压与输出电压的电平不同。例如，被引用作为已知的专利文献的日本专利申请公开第2011-15562号公开了包括这种电压转换器的电源。已知的专利文献的电源的电压转换器包括第一电源单元和第二电源单元，第一电源单元和第二电源单元彼此并联连接。第一电源单元和第二电源单元均具有将输入电压转换成受控的输出电压的功能，而该输出电压会被供给到至少一个电气负载。已知的专利文献的电压转换器构造成根据该至少一个电气负载所需的功率确定如何驱动第一电源单元和第二电源单元。具体来说，已知的专利文献的电压转换器在电压转换器处于高负载状态时驱动第一电源单元和第二电源单元两者。电压转换器处于高负载状态是指电压转换器应向与其连接的至少一个电气负载输出不小于预定水平的功率。与此不同的是，已知的专利文献的电压转换器在电压转换器处于低负载状态时仅驱动第一电源单元。电压转换器处于低负载状态是指电压转换器应向与其连接的至少一个电气负载输出小于预定水平的功率。已知的专利文献的电压转换器旨在当电压转换器处于低负载状态时减少电压转换器的功耗损失。除了具有已知的专利文献中公开的电压转换器外，还具有用于使输入电压增压并且将经增压的电压输出到至少一个电气负载的电压转换器。这种电压转换器的使用者期望提供用于控制这种电压转换器的控制装置，以在电压转换器处于这种低负载状态下时减少电压转换器的功耗损失。
技术实现思路
鉴于上述情况，本专利技术旨在提供用于至少一个电气负载的电压转换器的控制装置，每个控制装置能够在电压转换器处于低负载状态下时减少电压转换器的功耗损失。根据本专利技术一示例性方面，提供有用于功率转换器的控制装置，该控制装置包括第一组的多个第一整流器和与对应的第一整流器串联连接的第二组多个第二整流器。第一组的至少第一整流器中的每个由开关构成。所述控制装置构造成控制第一整流器的接通及关断的操作，以将从直流电源输入到功率转换器的功率转换成受控的功率，作为从功率转换器输出到电气负载的输出功率。控制装置包括负载确定器，所述负载确定器构造成确定所述功率转换器是处于高负载状态还是处于低负载状态。高负载状态是表示从功率转换器输出的输出功率不小于预定水平的功率转换器的状态。功率转换器的低负载状态是表示在低负载状态下从功率转换器输出的输出功率小于在高负载状态下从功率转换器输出的输出功率的功率转换器的状态。控制装置包括高负载控制器，所述高负载控制器构造成当确定功率转换器处于高负载状态时，控制第一整流器的接通及关断的操作，以使得第一整流器的接通持续时间分别被彼此同步。控制装置包括低负载控制器。低负载控制器构造成当确定功率转换器处于低负载状态时，控制第一整流器的接通及关断的操作，以降低被彼此同步后的第一整流器的接通持续时间。当确定功率转换器处于高负载状态时，根据示例性方面的控制装置的高负载控制器控制第一整流器的接通及关断的操作，以使得第一整流器的接通持续时间分别被彼此同步。这使得将从直流电源流到电感器的电流被分到第一整流器中。这使得当功率转换器处于高负载状态时维持每个第一开关的可靠性。当确定功率转换器处于低负载状态时，从直流电源流到电感器的电流小于当确定功率转换器处于高负载状态时从直流电源流到电感器的电流。为此，即使当确定功率转换器处于低负载状态时从直流电源流到电感器的电流集中地供给到第一整流器中的至少一个，也能够防止该至少一个第一整流器的可靠性降低。鉴于这些情况，当确定功率转换器处于低负载状态时，低负载状态控制器控制第一整流器的接通及关断的操作，以减少被彼此同步后的第一整流器的接通持续时间。这使得当功率转换器处于低负载状态时能减少第一整流器的功耗损失。鉴于与附图结合的以下详细说明，本专利技术的各方面的以上和其它特征和其它优点将得到更清楚地理解。在能够适用的情况，本专利技术的各种方面可包括和/或排除不同的特征和/或优点。此外，在能够适用的情况，本专利技术的各方面可结合其它实施例的一个或多个特征。特定实施例的特征和/或优点的描述不应理解为对其它实施例或者权利要求书的限制。附图说明参照附图，本专利技术的其它方面将从实施例的下述说明中显而易见，在附图中：图1是示意地说明根据本专利技术的第一实施例的功率控制系统的总体结构的一个示例的电路图；图2是示意地说明根据第一实施例的由图1中示出的ECU所实施的切换控制例程的一个示例的流程图；图3A至图3D是示意地说明根据第一实施例，如何基于图2中示出的切换控制例程对图1中示出的增压器进行控制的联合时序图；图4是示意地说明根据第一实施例的由尾电流引起的降低与集电极电流之间关系的示例的曲线图；图5是示意性示出根据本专利技术的第二实施例的功率控制系统的总体结构的一个示例的电路图；图6A是示意地说明根据第二实施例的由图5中示出的ECU所实施的切换控制例程的一个示例的流程图；图6B至图6D是示意地说明根据第二实施例，如何基于图2和图6A中示出的切换控制例程对图5中示出的增压器进行控制的联合时序图；图7A至图7C是示意地说明根据第二实施例，如何基于图2和图6A中示出的切换控制例程对图5中所示的增压器进行控制的联合时序图；图8A至图8C是示意地说明如何在执行低负载切换控制期间基于图2和图6A中示出的切换控制例程对根据第三实施例的增压器进行控制的联合时序图；图9A至9C是示意地说明如何在执行高负载切换控制期间基于图2和图6A中示出的切换控制例程对根据第三实施例的增压器进行控制的联合时序图；图10是示意性示出根据本专利技术的第四实施例的功率控制系统的总体结构的一个示例的电路图；图11A至图11C是示意地说明由图10中示出ECU输出的共同的命令信号和由图10中示出的第一驱动单元及第二驱动单元输出的驱动信号如何变化的联合时序图；图12A和图12B是示意地说明如何根据第一实施例的变型对根据第一实施例的增压器进行控制的联合时序图；图13是示意性说明根据第一实施例的另一改型的功率控制系统的总体结构的一个示例的电路图；图14A至图14D是示意地说明图13中示出的功率控制系统的增压器的第一到第三下臂开关的切换控制的示例的联合时序图；以及图15A至图15D是示意地说明图13中示出的增压器的第一到第三下臂开关的切换控制的示例的联合时序图。具体实施方式下面参照附图来描述本专利技术的各实施例。在附图中，相同的附图标记用于表示相同的对应部件。图1示出作为功率转换器的一个示例的增压器10和用于控制增压器10的控制系统100。增压器10设计成例如斩波器，并且可操作成升高来自直流(DC)电源、诸如电池20的输出电压，并且将升高后的电压输出到至少一个电气负载30，诸如逆变器。直流电源20具有相对的正极端子和负极端子。增压器10具有正极输入端子Tip、负极输入端子Tin、正极输出端子Top和负极输出端子Ton。增压器10例如包括电感器11(即电抗器)和第一电容器12。电感器11具有相对的第一端和第二端，且第一电容器12具有相对的第一电极和第二电极、即第一端和第二端。电感器11的第一端经由正极输入端子Tip连接到直流电源20的正极端子。第一电容器12的第一电极连接到正极输入端子Tip，而第一电容器12的第二电极经由负极输入端子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于功率转换器的控制装置，所述控制装置包括第一组的多个第一整流器和与对应的所述第一整流器串联连接的第二组的多个第二整流器，第一组的至少所述第一整流器中的每个由开关构成，所述控制装置构造成控制所述第一整流器的接通及关断的操作，以将从直流电源输入到所述功率转换器的功率转换成受控的功率，作为从所述功率转换器输出到电气负载的输出功率，所述控制装置包括：负载确定器，所述负载确定器构造成确定所述功率转换器是处于高负载状态还是处于低负载状态，其中，所述高负载状态是表示从功率转换器输出的所述输出功率不小于预定水平的所述功率转换器的状态，所述功率转换器的低负载状态是表示在所述低负载状态下从所述功率转换器输出的输出功率小于在所述高负载状态下从功率转换器输出的输出功率的所述功率转换器的状态；高负载控制器，所述高负载控制器构造成当确定所述功率转换器处于所述高负载状态时，控制所述第一整流器的接通及关断的操作，以使得所述第一整流器的接通持续时间分别被彼此同步；以及低负载控制器，所述低负载控制器构造成当确定所述功率转换器处于所述低负载状态时，控制所述第一整流器的接通及关断的操作，以降低被彼此同步后的所述第一整流器的接通持续时间。...

【技术特征摘要】
2015.09.24 JP 2015-186455;2016.09.12 JP 2016-177951.一种用于功率转换器的控制装置，所述控制装置包括第一组的多个第一整流器和与对应的所述第一整流器串联连接的第二组的多个第二整流器，第一组的至少所述第一整流器中的每个由开关构成，所述控制装置构造成控制所述第一整流器的接通及关断的操作，以将从直流电源输入到所述功率转换器的功率转换成受控的功率，作为从所述功率转换器输出到电气负载的输出功率，所述控制装置包括：负载确定器，所述负载确定器构造成确定所述功率转换器是处于高负载状态还是处于低负载状态，其中，所述高负载状态是表示从功率转换器输出的所述输出功率不小于预定水平的所述功率转换器的状态，所述功率转换器的低负载状态是表示在所述低负载状态下从所述功率转换器输出的输出功率小于在所述高负载状态下从功率转换器输出的输出功率的所述功率转换器的状态；高负载控制器，所述高负载控制器构造成当确定所述功率转换器处于所述高负载状态时，控制所述第一整流器的接通及关断的操作，以使得所述第一整流器的接通持续时间分别被彼此同步；以及低负载控制器，所述低负载控制器构造成当确定所述功率转换器处于所述低负载状态时，控制所述第一整流器的接通及关断的操作，以降低被彼此同步后的所述第一整流器的接通持续时间。2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，预定时间段被定义为第一组的所述第一整流器的数目与所述第一整流器中每个的切换时间段的乘积；以及低负载控制器构造成控制第一整流器中每个的接通及关断的操作，以在所述预定时间段期间接通各所述第一整流器中的对应一个第一整流器一次。3.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，温度获取单元，所述温度获取单元构造成获取第一组的所述第一整流器中的每个的温度；以及开关确定器，所述开关确定器构造成基于每个所述第一整流器的所获取的温度来确定哪个第一整流器是所有所述第一整流器中具有最高温度的最高温度开关，所述低负载控制器构造成与在预定的时间间隔内除所述最高温度开关外的每个其余的第一开关的接通...

【专利技术属性】
技术研发人员：林慶德，铃木智贵，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP