用于控制转换器的装置制造方法及图纸

本公开提供一种包括能够控制脉冲宽度调制(PWM)的多个开关器件的转换器控制装置，所述转换器控制装置包括：效率确定器，其被配置为可变地改变栅极端子的电阻，其中基于流过转换器的电流的量，将用于控制开关器件的PWM的PWM信号施加到栅极端子。

【技术实现步骤摘要】
用于控制转换器的装置
本公开涉及一种转换器控制装置，并且更具体地涉及一种用于提高转换器效率的转换器控制装置。
技术介绍
本部分的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可不构成现有技术。使用存储在高电压主电池中的电能驱动环保交通工具，诸如电动交通工具/混合动力交通工具、插电式混合动力交通工具和燃料电池交通工具。该环保交通工具包括用于将从主电池输出的高电压电力转换成低电压的低电压DC-DC转换器(LDC)，以便向由低电压驱动的低电压电负载提供电源电压。通常，LDC使用场效应晶体管(FET)作为开关器件，其开/关由PWM控制。在这方面，由于施加用于控制FET的开/关的PWM信号的FET的栅极电阻减小，因此开关损耗减小。基于这种特性降低FET栅极电阻的方法是提高LDC效率的一种方法。然而，减小栅极电阻的方法造成LDC难以作为重负载工作。这是因为，当使用小尺寸的栅极电阻器时，FET的漏极和源极之间的电压朝向高负载增加，并且相应地，FET可被损坏。当在LDC设计期间设置栅极电阻的大小时，在驱动期间根据负载的效率曲线可不会改变。也就是说，传统的LDC难以反映根据驾驶员负载模式优化的效率曲线。
技术实现思路
本公开提供一种用于根据负载量通过改变转换器中的开关器件的栅极电阻来提高转换器效率的转换器控制装置。在本公开的一些方面中，提供了一种包括脉冲宽度调制(PWM)控制的多个开关器件的转换器控制装置，所述转换器控制装置包括：效率确定器，其被配置为可变地改变栅极端子的电阻，其中基于流过所述转换器的电流的量，将用于对所述开关器件进行PWM控制的PWM信号施加到栅极端子。效率确定器可包括负载量确定器，其被配置为检测流过所述转换器的所述电流的量；将流过所述转换器的所述电流的量与预设参考值进行比较；以及确定所述转换器的负载的量是重负载还是轻负载；以及栅极电阻设置单元，其被配置为当由所述负载量确定器确定的所述负载的量是所述重负载时，增加所述栅极端子的电阻；以及当由所述负载量确定器确定的所述负载的量是所述轻负载时，减小所述栅极端子的所述电阻。负载量确定器可包括电流变换器，其被配置为输出对应于流过所述转换器的所述电流的量的电流；电阻器，其被配置为产生对应于所述电流变换器的输出电流的量的检测电压；以及比较器，其被配置为输出所述检测电压与所述预设参考电压之间的比较结果。栅极电阻设置单元可包括其中一端连接到所述栅极端子的第一电阻器，以及串联连接的第二电阻器和开关，所述第二电阻器和所述开关之间的串联连接结构并联连接到所述第一电阻器，所述PWM信号被输入到第一电阻器的另一端，并且基于所述负载量确定器对所述重负载和所述轻负载的确定结果来确定所述开关的短路和开路状态。当由所述负载量确定器确定的所述负载的量是所述重负载时，所述开关可被开路，以及当由所述负载量确定器确定的所述负载的量是所述轻负载时，所述开关可短路。开关可为p-MOSFET，所述p-MOSFET的漏极和源极分别连接到所述第一电阻器和所述第二电阻器，以及所述栅极电阻设置单元可包括第一晶体管，包括：集电极，其连接到所述p-MOSFET的栅极；以及发射极，其中负电压值被施加到所述发射极；以及第二晶体管，包括：集电极，其连接到所述第一晶体管的基极；接地的发射极；以及基极，其中由所述负载量确定器的输出被施加到所述基极。转换器控制装置可进一步包括控制器，其被配置为控制所述效率确定器以便以预定周期重复地改变所述栅极端子的所述电阻，而与流过所述转换器的所述电流的量无关。转换器控制装置可进一步包括控制器，其被配置为控制所述开关，以便以预定周期被重复地短路/开路，而与流过所述转换器的所述电流的量无关。在本公开的另一个方面中，提供了包括多个开关器件的转换器控制装置，所述开关器件包括栅极端子，其中用于PWM控制的脉冲宽度调制(PWM)被施加到所述栅极端子，所述转换器控制装置包括负载量确定器，包括：电流变换器，其被配置为输出对应于流过所述转换器的所述电流的量的电流；电阻器，其被配置为生成对应于所述电流变换器的输出电流的量的检测电压；以及比较器，其被配置为输出所述检测电压和预设参考电压之间的比较结果；以及其中一端连接到所述栅极端子的第一电阻器，以及串联连接的第二电阻器和开关，其中所述第二电阻器和所述开关之间的串联连接结构并联连接到所述第一电阻器，所述PWM信号可被输入到所述第一电阻器的另一端，并且可基于所述比较器的输出来确定所述开关的短路和开路状态。当所述检测电压大于所述参考值时，所述比较器可输出第一确定信号，并且当所述检测电压小于所述参考值时，所述比较器可输出第二确定信号；以及当所述比较器输出所述第一确定信号时，所述开关可被开路，并且当所述比较器输出所述第二确定信号时，所述开关可短路。开关可为p-MOSFET，其中所述p-MOSFET的漏极和源极分别连接到所述第一电阻器和所述第二电阻器；以及所述栅极电阻设置单元可包括第一晶体管包括：集电极，其连接到所述p-MOSFET的栅极；以及发射极，其中负电压值被施加到所述发射极；以及第二晶体管，包括：集电极，其连接到所述第一晶体管的基极；接地的发射极；以及基极，其中所述第一确定信号或所述第二确定信号被施加到所述基极。在本公开的另一个方面中，提供了一种包括多个开关器件的转换器控制装置，所述开关器件包括栅极端子，其中用于PWM控制的脉冲宽度调制(PWM)被施加到栅极端子，所述转换器控制装置包括栅极电阻设置单元包括：第一电阻器，其中一端连接到所述栅极端子，并且所述PWM信号被输入到另一端，以及串联连接的第二电阻器和开关，其中所述第二电阻器与所述开关之间的串联连接结构并联连接到所述第一电阻器，并且所述PWM信号被输入到所述第一电阻器的另一端，以及控制器，其被配置为控制所述开关，以便以预定周期重复地短路/开路。所述开关可为p-MOSFET，其中所述p-MOSFET的漏极和源极分别连接到所述第一电阻器和所述第二电阻器；以及所述栅极电阻设置单元可包括第一晶体管，包括：集电极，其连接到所述p-MOSFET的栅极；以及发射极，其中负电压值被施加到所述发射极；以及第二晶体管，包括：集电极，其连接到所述第一晶体管的基极；接地的发射极；以及基极，其中所述控制器的控制信号被输入到所述基极。其他应用领域将从本文提供的描述变得显而易见。应该理解的是，描述和具体示例仅用于说明的目的，而不旨在限制本公开的范围。附图说明为了能够很好地理解本专利技术，现在将参考附图通过示例的方式描述本公开的各种形式，其中：图1是转换器控制装置和包括所述转换器控制装置的交通工具系统的示意性方框图；图2是示出转换器控制装置的效率确定器的方框图；图3是转换器控制装置的效率确定器中的负载量确定器的详细电路图以及转换器和负载量确定器之间的连接关系的电路图；图4是转换器控制装置的效率确定器的栅极电阻设置单元的详细电路图；以及图5和图6是用于说明转换器控制装置的操作的曲线图。这里描述的附图仅用于说明目的，并不旨在以任何方式限制本公开的范围。具体实施方式以下描述本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制本公开、应用或用途。应该理解的是，在整个附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部分和特征。图1是根据本公开的一些形式的转换器控制装置和包括所述转换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包括能够控制脉冲宽度调制的多个开关器件的转换器控制装置，所述转换器控制装置包括：效率确定器，其被配置为可变地改变栅极端子的电阻，其中基于流过所述转换器的电流的量，将用于控制所述开关器件的脉冲宽度调制的脉冲宽度调制信号施加到栅极端子。

【技术特征摘要】
2016.12.14 KR 10-2016-01708601.一种包括能够控制脉冲宽度调制的多个开关器件的转换器控制装置，所述转换器控制装置包括：效率确定器，其被配置为可变地改变栅极端子的电阻，其中基于流过所述转换器的电流的量，将用于控制所述开关器件的脉冲宽度调制的脉冲宽度调制信号施加到栅极端子。2.根据权利要求1所述的转换器控制装置，其中所述效率确定器包括：负载量确定器，其被配置为：检测流过所述转换器的所述电流的量；将流过所述转换器的所述电流的量与预设参考值进行比较；以及确定所述转换器的负载的量是重负载还是轻负载；以及栅极电阻设置单元，其被配置为：当由所述负载量确定器确定的所述转换器的负载的量是所述重负载时，增加所述栅极端子的电阻；以及当由所述负载量确定器确定的所述转换器的负载的量是所述轻负载时，减小所述栅极端子的电阻。3.根据权利要求2所述的转换器控制装置，其中所述负载量确定器包括：电流变换器，其被配置为输出对应于流过所述转换器的电流的量的电流；电阻器，其被配置为产生对应于所述电流变换器输出的电流的量的检测电压；以及比较器，其被配置为输出所述检测电压与所述预设参考电压之间的比较结果。4.根据权利要求2所述的转换器控制装置，其中所述栅极电阻设置单元包括：第一电阻器，其中所述第一电阻器的一端连接到所述栅极端子，并且所述脉冲宽度调制信号被输入到所述第一电阻器的另一端；第二电阻器，其中所述第二电阻器串联连接到开关，并且所述第二电阻器和所述开关之间的串联连接并联连接到所述第一电阻器；以及开关，其中基于所述负载量确定器确定的所述转换器的负载的量是所述重负载还是所述轻负载来将所述开关确定为短路或开路。5.根据权利要求4所述的转换器控制装置，其中当由所述负载量确定器确定的所述转换器的负载的量是所述重负载时，所述开关被开路；以及当由所述负载量确定器确定的所述转换器的负载的量是所述轻负载时，所述开关短路。6.根据权利要求5所述的转换器控制装置，其中：所述开关为p-MOSFET，所述p-MOSFET的漏极和源极分别连接到所述第一电阻器和所述第二电阻器；以及所述栅极电阻设置单元包括：第一晶体管，包括：集电极，其连接到所述p-MOSFET的栅极；以及发射极，其中负电压值被施加到所述发射极；以及第二晶体管，包括：集电极，其连接到所述第一晶体管的基极；接地的发射极；以及基极，其中由所述负载量确定器确定的所述转换器的所述负载的量被施加到所述基极。7.根据权利要求1所述的转换器控制装置，进一步包括：控制器，其被配置为控制所述效率确定器以便以预定周期重复地改变所述栅极端子的所述电阻，而与流过所述转换器的所述电流的量无关。8.根据权利要求4所述的转换器控制装置，进一步包括：控制器，其被配置为控制所述开...

【专利技术属性】
技术研发人员：李允植，李岱雨，河泰宗，吕寅勇，宋秉燮，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR