电压转换装置及机器制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电压转换装置，能够以反映电源的输出特性的适当形式来进行如下操作：选择性切换电压转换部的电压控制与电流控制并加以执行。电压转换装置(1)的控制部(10)是将电压转换部(3)的控制模式以基于电源(2)的电流电压特性的形式，选择性切换为电流控制模式或电压控制模式来执行各控制模式的控制处理。电源(2)具有如下电流电压特性：输出电压根据输出电流而发生变化，并且输出电压相对于输出电流的变化的变化率根据输出电流而发生变化。

【技术实现步骤摘要】
电压转换装置及机器
本专利技术是涉及一种具有如下功能的电压转换装置：对能够转换输出由电源所输入的电力的电压的电压转换部进行控制。
技术介绍
开关方式的直流/直流(DirectCurrent/DirectCurrent，DC/DC)转换器等的电压转换部能够将电压转换部的输出电压或输出电流、或者输入电压或输入电流控制为所需的目标值。关于包括此种电压转换部的装置，自先前以来已知有如下者：该装置可使电压转换部以将电压转换部的输出电压或输入电压控制为目标值的电压控制模式、与将电压转换部的输出电流或输入电流控制为目标值的电流控制模式的各个控制模式选择性工作。例如，专利文献1中记载有如下技术：直至电压转换部的输出电流达到既定值为止，进行将电压转换部的输出电压维持为固定值的恒电压控制，若输出电流为既定值以上而成为过大的电流，则进行将电压转换部的输出电流维持为固定值的恒电流控制。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本专利特开2009-148107号公报
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]对电压转换部输入电力的电源可使用各种各样的输出特性的电源。而且，根据本申请专利技术人的各种研究，判明：当选择性切换电压转换部的控制模式(电压控制模式或电流控制模式)来使电压转换部工作时，就提高电压转换部的工作的稳定性或提高各控制模式下的电压或电流的控制性的方面而言，优选为根据电源的输出特性不同而以考虑了该电源的输出特性的形式来进行控制模式的选定及切换。然而，如所述专利文献1中所发现般的先前的技术中，并未考虑电源的输出特性与电压转换部的控制模式的切换的关系。本专利技术是鉴于所述背景而成者，其目的在于提供一种电压转换装置，能够以反映电源的输出特性的适当形式来进行如下操作：选择性切换电压转换部的电压控制与电流控制并加以执行。另外，目的在于提供一种包括所述电压转换装置的机器。[解决问题的技术手段]为了达成所述目的，本专利技术的电压转换装置的第1形式的特征在于包括：电压转换部，连接于具有如下电流电压特性的电源，构成为能够输出将由该电源所输入的电力的电压转换而成的电力，所述电流电压特性是指输出电压根据输出电流而发生变化，并且该输出电压相对于该输出电流的变化的变化率根据该输出电流而发生变化；及控制部，构成为可选择性执行电流控制模式的控制处理与电压控制模式的控制处理，所述电流控制模式的控制处理是使所述电压转换部工作以对该电压转换部的输入电流或输出电流进行控制，所述电压控制模式的控制处理是使该电压转换部工作以对该电压转换部的输入电压或输出电压进行控制，且所述控制部构成为，以基于所述电流电压特性而预先设定的形式，选择性切换所述电流控制模式与所述电压控制模式来执行各控制模式的控制处理(技术方案1)。所述技术方案1中，所述电源为具有如下电流电压特性的电源：输出电压根据输出电流而发生变化，并且该输出电压相对于该输出电流的变化的变化率根据该输出电流而发生变化。在该情况下，根据本申请专利技术人的各种研究，通过以基于所述电流电压特性而预先设定的形式，选择性切换所述电流控制模式与所述电压控制模式来执行各控制模式的控制处理，而能够以反映电源的输出特性的适当形式来进行如下操作：选择性切换电压转换部的电压控制与电流控制并加以执行。所述技术方案1中，所述控制部优选为构成为，在由所述电流电压特性所规定的所述电源的工作区域中，电压变化率大于电流变化率的区域，执行所述电压控制模式的控制处理，所述电压变化率是所述电源的输出电压相对于该电源的输出电流的变化的变化率，所述电流变化率是所述电源的输出电流相对于该电源的输出电压的变化的变化率(技术方案2)。此处，所述电压变化率大于所述电流变化率的区域中的所述电源的工作状态为该电源的输出电压容易发生变动的状态。在此种状态下，通过执行所述电压控制模式的控制处理，而能够将所述电源的输出电流的变动抑制为少者，且能够提高所述电压转换部的输入电压或输出电压的稳定性。甚至，能够提高电压转换部的工作状态的稳定性。所述技术方案1或技术方案2中，所述控制部优选为构成为，在由所述电流电压特性所规定的所述电源的工作区域中，电流变化率大于电压变化率的区域，执行所述电流控制模式的控制处理，所述电流变化率是所述电源的输出电流相对于该电源的输出电压的变化的变化率，所述电压变化率是所述电源的输出电压相对于该电源的输出电流的变化的变化率(技术方案3)。此处，所述电流变化率大于所述电压变化率的区域中的所述电源的工作状态为该电源的输出电流容易发生变动的状态。在此种状态下，通过执行所述电流控制模式的控制处理，而能够将所述电源的输出电压的变动抑制为少者，且能够提高所述电压转换部的输入电流或输出电流的稳定性。甚至，能够提高电压转换部的工作状态的稳定性。另外，当将技术方案3与所述技术方案2组合时，能够在所述电压变化率与所述电流变化率一致或大致一致的状态下，进行自电压控制模式及电流控制模式的其中一者向另一者的切换，因此能够提高其切换前后的电压转换部的工作的稳定性。所述技术方案2或技术方案3中，所述控制部可构成为，基于所述电源的输出电流或输出电压的测量值与既定的阈值的大小关系，决定所述电压控制模式及所述电流控制模式中的执行对象的控制模式，并执行所决定的控制模式的控制处理(技术方案4)。即，在所述电压变化率大于所述电流变化率的区域(以后有时称为电压变化率大的区域)与所述电流变化率大于所述电压变化率的区域(以后有时称为电流变化率大的区域)的任一区域，所述电源是否工作取决于该电源的输出电流或输出电压的测量值为哪个范围的值。因此，根据技术方案4，能够无须把握所述电压变化率及电流变化率的值的处理地基于所述电源的输出电流或输出电压的测量值与既定的阈值的大小关系，来执行适合于所述电源的工作状态的控制模式的控制处理。所述技术方案4中，所述既定的阈值可设定为，和由所述电流电压特性所规定的所述电源的工作区域中，所述电流变化率与所述电压变化率成为彼此相同的工作点中的所述电源的输出电压值或输出电流值一致的值(技术方案5)。由此，根据所述电源的输出电压或输出电流是大于还是小于所述阈值，而将所述电源的工作状态规定为是所述电压变化率大的区域的工作状态还是所述电流变化率大的区域的工作状态。因此，能够以高可靠性进行如下操作：在所述电压变化率大的区域执行所述电压控制模式的控制处理，或在所述电流变化率大的区域执行所述电流控制模式的控制处理。另外，在所述电压变化率与所述电流变化率成为彼此相同的工作点，进行控制模式的切换，因此能够将其切换时的电压转换部的工作的变化抑制为最小限度。所述技术方案4也可采用如下形式：所述既定的阈值包含上侧阈值及下侧阈值，所述上侧阈值及下侧阈值分别设定于和由所述电流电压特性所规定的所述电源的工作区域中，所述电流变化率与所述电压变化率成为彼此相同的工作点中的所述电源的输出电压值或输出电流值一致的值的上下，且所述控制部构成为，当所述电源的输出电流或输出电压的测量值大于所述上侧阈值时与小于所述下侧阈值时，执行所述电压控制模式及所述电流控制模式中的彼此不同的控制模式的控制处理，当所述测量值自大于所述上侧阈值的值或小于所述下侧阈值的值变化为该上侧阈值及该下侧阈值之间的范围内时，执行与即将发生该变化之前的控制模式相同的控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电压转换装置，其特征在于包括：电压转换部，连接于具有如下电流电压特性的电源，构成为能够输出将由所述电源所输入的电力的电压转换而成的电力，所述电流电压特性是指输出电压根据输出电流而发生变化，并且所述输出电压相对于所述输出电流的变化的变化率根据所述输出电流而发生变化；及控制部，构成为可选择性执行电流控制模式的控制处理与电压控制模式的控制处理，所述电流控制模式的控制处理是使所述电压转换部工作以对所述电压转换部的输入电流或输出电流进行控制，所述电压控制模式的控制处理是使所述电压转换部工作以对所述电压转换部的输入电压或输出电压进行控制，且所述控制部构成为，以基于所述电流电压特性而预先设定的形式，选择性切换所述电流控制模式与所述电压控制模式来执行各控制模式的控制处理。

【技术特征摘要】
2016.10.12 JP 2016-2013421.一种电压转换装置，其特征在于包括：电压转换部，连接于具有如下电流电压特性的电源，构成为能够输出将由所述电源所输入的电力的电压转换而成的电力，所述电流电压特性是指输出电压根据输出电流而发生变化，并且所述输出电压相对于所述输出电流的变化的变化率根据所述输出电流而发生变化；及控制部，构成为可选择性执行电流控制模式的控制处理与电压控制模式的控制处理，所述电流控制模式的控制处理是使所述电压转换部工作以对所述电压转换部的输入电流或输出电流进行控制，所述电压控制模式的控制处理是使所述电压转换部工作以对所述电压转换部的输入电压或输出电压进行控制，且所述控制部构成为，以基于所述电流电压特性而预先设定的形式，选择性切换所述电流控制模式与所述电压控制模式来执行各控制模式的控制处理。2.根据权利要求1所述的电压转换装置，其特征在于：所述控制部构成为，在由所述电流电压特性所规定的所述电源的工作区域中，电压变化率大于电流变化率的区域，执行所述电压控制模式的控制处理，所述电压变化率是所述电源的输出电压相对于所述电源的输出电流的变化的变化率，所述电流变化率是所述电源的输出电流相对于所述电源的输出电压的变化的变化率。3.根据权利要求1或2所述的电压转换装置，其特征在于：所述控制部构成为，在由所述电流电压特性所规定的所述电源的工作区域中，电流变化率大于电压变化率的区域，执行所述电流控制模式的控制处理，所述电流变化率是所述电源的输出电流相对于所述电源的输出电压的变化的变化率，所述电压变化率是所述电源的输出电压相对于所述电源的输出电流的变化的变化率。4.根据权利要求2或3所述的电压转换装置，其特征在于：所述控制部构成为，基于所述电源的输出电流或输出电压的测量值与既定的阈值的大小关系，决定所述电压控制模式及所述电流控制模式中的执行对象的控制模式，并执行所决定的控制模式的控制处理。5.根据权利要求4所述的电压转换装置，其特征在于：所述既定的阈值设定为，和由所述电流电压特性所规定的所述电源的工作区域中，所述电流变化率与所述电压变化率成为彼此相同的工作点中的所述电源的输出电压值或输出电流值一致的值。6.根据权利要求4所述的电压转换装置，其特征在于：所述既定的阈值包含上侧阈值及下侧阈值，所述上侧阈值及下侧阈值分别设定于和由所述电流电压特性所规定的所述电源的工作区域中，所述电流变化率与所述电压变化率成为彼此相同的工作点中的所述电源的输出电压值或输出电流值一致的值的上下，且所述控制部构成为，当所述电源的输出电流或输出电压的测量值大于所述上侧阈值时与小于所述下侧阈值时，执行所述电压控制模式及所述电流控制模式中的彼此不同的控制模式的控制处理，当所述测量值自大于所述上侧阈值的值或小于所述下侧阈值的值变化为所述上侧阈值及所述下侧阈值之间的范围内时，执行与即将发生所述变化之前的控制模式相同的控制模式的控制处理。7.根据权利要求5或6所述的电压转换装置，其特征在于：所述电压控制模式的控制处理是通过反馈控制处理来决定操作量，并根据所述操作量来控制所述电压转换部以使所述电压转换部的输入电压或输出电压接近于目标电压的处理，且所述电流控制模式的控制处理是通过反馈控制处理来决定操作量，并根据所述操作量来控制所述电压转换部以使所述电压转换部的输入电流或输出电流接近于目标电流的处理，且所述控制部构成为，根据所述电源的输出电流或输出电压的测量值而使所述电压控制模式中的反馈控制处理的增益即电压控制用增益、与所述电流控制模式中的反馈控制处理的增益即电流控制用增益发生变化，同时构成为，使所述电源的输出电流或输出电压的测量值与所述工作点中的值一致的状态下的所述电压控制用增益的值和所述电流控制用增益的值一致。8.根据权利要求6所述的电压转换装置，其特征在于：所述电压控制模式的控制处理是通过反馈控制处理来决定操作量，并根据所述操作量来控制所述电压转换部以使所述电压转换部的输入电压或输出电压接近于目标电压的处理，且所述电流控制模式的控制处理是通过反馈控制处理来决定操作量，并根据所述操作量来控制所述电压转换部以使所述电压转换部的输入电流或输出电流接近于目标电流的处理，且所述控制部构成为，根据所述电源的输出电流或输出电压的测量值而使所述电压控制模式中的反馈控制处理的增益即电压控制用增益、与所述电流控制模式中的反馈控制处理的增益即电流控制用增益发生变化，同时构成为，使所述电源的输出电流或输出电压的测量值与所述工作点中的值一致的状态下的所述电压控制用增益的值和所述电流控制用增益的值一致，且所述电压控制模式及所述电流控制模式中，当所述电源的输出电流或输出电压的测量值大于所述上侧阈值时，将要执行的控制处理的模式定义为上侧用控制模式，当所述测量值小于所述下侧阈值时，将要执行的控制处理的模式定义为下侧用控制模式，且，所述电压控制用增益及所述电流控制用增益中，当将与所述上侧用控制模式相对应的所述增益定义为上侧控制用增益，将与所述下侧用控制模式相对应的所述增益定义为下侧控制用增益时，所述上侧阈值及下侧阈值设定为，使所述电源的输出电流或输出电压的值与所述上侧阈值一致时的所述下侧控制用增益的值、和所述电源的输出电流或输出电压的值与所述下侧阈值一致时的所述上侧控制用增益的值彼此一致。9.一种电压转换装置，其特征在于包括：电压转换部，连接于具有如下电流电压特性的电源，构成为能够输出将由所述电源所输入的电力的电压转换而成的电力，所述电流电压特性是指输出电压根据输出电流而发生变化，并且所述输出电压相对于所述输出电流的变化的变化率根据所述输出电流而发生变化；及控制部，构成为可选择性执行电流控制模式的控制处理与电压控制模式的控制处理，所述电流控制模式的控制处理是使所述电压转换部工作以对所述电压转换部的输入电流或输出电流进行控制，所述电压控制模式的控制处理是使所述电压转换部...

【专利技术属性】
技术研发人员：北本良太，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP