DC/DC转换器制造技术

提供一种即使输出侧电压传感器发生故障也不会发生电路故障并且不会陷入无法控制状态的DC/DC转换器。包括故障检测器，该故障检测器基于输入侧电压传感器的检测值、第一输出侧电压传感器的检测值、第二输出侧电压传感器的检测值以及直流电源电压传感器的检测值，对第一输出侧电压传感器、第二输出侧电压传感器以及输入侧电压传感器中至少一个的故障进行检测。

DC/DC Converter

【技术实现步骤摘要】
DC/DC转换器
本申请涉及DC/DC转换器。
技术介绍
可在直流低压侧与直流高电压侧之间进行双向电力转换的DC/DC转换器是众所周知的。专利文献1所公开的以往的DC/DC转换器构成为具有端子群组、电抗器、开关元件串联电路，并将来自电池的直流电压升压或降压后提供给电动机。上述以往的DC/DC转换器中，端子群组具有第一端子和第二端子，并且，开关元件串联电路是将第一开关元件和第二开关元件进行串联连接的电路。第一开关元件与第二开关元件的连接点经由电抗器与第一端子相连接，相对于上述连接点的相反侧与第二端子相连接，第一端子成为低电压侧，第二端子成为高电压侧。像这样构成的以往的DC/DC转换器在低电压侧与高电压侧之间进行直流电压的转换动作。上述以往的DC/DC转换器具有运算单元以及对开关元件进行开关控制的开关控制单元。运算单元基于高电压侧电压指令值与高电压侧电压检测值之间的差电压、或低电压侧电压指令值与低电压侧电压检测值之间的差电压来计算运算值，开关控制单元基于运算单元计算出的运算值求出通电率，并基于该通电率对第一开关元件及第二开关元件的开关动作进行控制。上述以往的DC/DC转换器具有用于检测高电压侧电压的两个高电压侧电压传感器，从而防止基于电压传感器的故障而导致的DC/DC转换器的电路故障并能继续控制DC/DC转换器。上述高电压侧电压传感器的故障的判定通过两个高电压侧电压传感器检测出的高电压侧电压与高电压侧推测电压的比较来进行。上述故障判定的结果是，在双方的高电压侧电压传感器没有发生故障的情况下，设DC/DC转换器为通常模式来进行开关元件的开关控制从而进行电压转换，在一个高电压侧电压传感器发生故障的情况下，由于不能判断高电压侧电压的妥当性，因此将第二开关元件固定为导通状态，并利用另一个高电压侧电压传感器对高电压侧电压进行检测，从而对一个高电压侧电压传感器的故障进行检测。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5457559号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题如上所述，以往的DC/DC转换器对检测高电压侧电压的两个高电压侧电压传感器的异常进行判定，但当两个高电压侧电压传感器发生其输出被固定在可输出范围内的故障时，存在误判定为用于检测高电压侧电压的两个高电压侧电压传感器为正常、且用于检测低电压侧电压的低压侧电压传感器发生故障的情况。此时，实际上高电压侧电压传感器已发生故障，因此会导致在与DC/DC转换器相连接的旋转电机的动作在发电机模式和电动机模式之间发生变化时，会在无法检测DC/DC转换器的高电压侧电压的变化的状态下继续进行旋转电机的运行。其结果是，存在下述问题：若高电压侧电压变得过大则引起DC/DC转换器电路的破坏，反之，若高电压侧电压变得过小则用于控制电动机所需要的电压产生不足，陷入无法控制状态。本申请是为了解决以往的DC/DC转换器中的所述问题而完成的，其目的在于提供一种即使用于检测高电压侧电压的高电压侧电压传感器发生故障，也不会发生电路故障并且不会陷入无法控制状态的DC/DC转换器。解决技术问题所采用的技术方案本申请所公开的DC/DC转换器，包括：DC/DC转换器主体，该DC/DC转换器主体进行将直流的输入侧电压转换为不同值的直流的输出侧电压的电压转换动作；以及控制装置，该控制装置对所述DC/DC转换器主体中的所述电压转换动作进行控制，所述DC/DC转换器的特征在于，所述DC/DC转换器主体包括：输入端子，该输入端子与直流电源相连接；电抗器，该电抗器的一端与所述输入端子相连接；开关电路，该开关电路包括第一开关元件和第二开关元件，所述电抗器的另一端与所述第一开关元件和所述第二开关元件的连接部相连接；能量储存单元，该能量储存单元将由所述第一开关元件的开关动作所产生的所述电抗器的能量经由所述第二开关元件进行储存；输出端子，该输出端子将所述能量储存单元的电压作为所述输出侧电压进行输出；输入侧电压传感器，该输入侧电压传感器对所述输入侧电压进行检测；第一输出侧电压传感器，该第一输出侧电压传感器对所述输出侧电压进行检测；第二输出侧电压传感器，该第二输出侧电压传感器对所述输出侧电压进行检测；以及直流电源电压传感器，该直流电源电压传感器对所述直流电源的电压进行检测，所述控制装置构成为基于来自外部的指令值、所述输入侧电压传感器的检测值、所述第一输出侧电压传感器的检测值以及所述第二输出侧电压传感器的检测值中的至少一个来控制所述第一开关元件和所述第二开关元件的开关，进而对所述电压转换动作进行控制，所述控制装置还包括故障检测单元，该故障检测单元对所述输入侧电压传感器、所述第一输出侧电压传感器以及所述第二输出侧电压传感器中至少一个的故障进行检测，所述故障检测单元构成为基于所述输入侧电压传感器的检测值、所述第一输出侧电压传感器的检测值、所述第二输出侧电压传感器的检测值以及所述直流电源电压传感器的检测值来进行所述故障的判定。专利技术效果根据本申请所公开的DC/DC转换器的控制装置，所述控制装置构成为基于来自外部的指令值、所述输入侧电压传感器的检测值、所述第一输出侧电压传感器的检测值以及所述第二输出侧电压传感器的检测值中至少一个来控制所述第一开关元件和所述第二开关元件的开关，进而对所述电压转换动作进行控制，所述控制装置还包括对所述输入侧电压传感器、所述第一输出侧电压传感器以及所述第二输出侧电压传感器中至少一个的故障进行检测的故障检测单元，所述故障检测单元构成为基于所述输入侧电压传感器的检测值、所述第一输出侧电压传感器的检测值、所述第二输出侧电压传感器的检测值以及所述直流电源电压传感器的检测值来进行所述故障的判定，因此能得到一种即使用于检测高电压侧电压的高电压侧电压传感器发生故障也不会发生电路故障并且不会陷入无法控制状态的DC/DC转换器。附图说明图1是表示实施方式1所涉及的DC/DC转换器的结构图。图2是表示实施方式1所涉及的DC/DC转换器中的第一高电压侧电压传感器的故障判定的处理流程的流程图。图3是表示实施方式1所涉及的DC/DC转换器中的第二高电压侧电压传感器的故障判定的处理流程的流程图。图4是表示实施方式1所涉及的DC/DC转换器中的低电压侧电压传感器的故障判定的处理流程的流程图。具体实施方式实施方式1﹒图1是表示实施方式1所涉及的DC/DC转换器的结构图。在图1中，DC/DC转换器1000由DC/DC转换器主体100以及对DC/DC转换器主体100进行控制的控制装置300构成。DC/DC转换器主体100具有作为对直流电压间的电力进行转换的直流电转换装置的功能，包括电抗器102、半导体模块107、低电压侧电容器101、作为能量储存单元的高电压侧电容器105、以及高电压侧放电电阻106。半导体模块107由作为低电压侧的半导体开关元件的第一开关元件103以及作为高电压侧的半导体开关元件的第二开关元件104组成。第一开关元件103和第二开关元件104彼此串联连接来构成DC/DC转换器主体100中的开关电路。如下文所述那样，第一开关元件103和第二开关元件104由控制装置300进行开关控制。第一开关元件103以及第二开关元件104例如分别由将续流二极管(free-wheeldiode)反向并联连接而构成的IGBT(Insu本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种DC/DC转换器，包括：DC/DC转换器主体，该DC/DC转换器主体进行将直流的输入侧电压转换为不同值的直流的输出侧电压的电压转换动作；以及控制装置，该控制装置对所述DC/DC转换器主体中的所述电压转换动作进行控制，所述DC/DC转换器的特征在于，所述DC/DC转换器主体包括：输入端子，该输入端子与直流电源相连接；电抗器，该电抗器的一端与所述输入端子相连接；开关电路，该开关电路包括第一开关元件和第二开关元件，所述电抗器的另一端与所述第一开关元件和所述第二开关元件的连接部相连接；能量储存单元，该能量储存单元将由所述第一开关元件的开关动作所产生的所述电抗器的能量经由所述第二开关元件进行储存；输出端子，该输出端子将所述能量储存单元的电压作为所述输出侧电压进行输出；输入侧电压传感器，该输入侧电压传感器对所述输入侧电压进行检测；第一输出侧电压传感器，该第一输出侧电压传感器对所述输出侧电压进行检测；第二输出侧电压传感器，该第二输出侧电压传感器对所述输出侧电压进行检测；以及直流电源电压传感器，该直流电源电压传感器对所述直流电源的电压进行检测，所述控制装置构成为基于来自外部的指令值、所述输入侧电压传感器的检测值、所述第一输出侧电压传感器的检测值以及所述第二输出侧电压传感器的检测值中至少一个来控制所述第一开关元件和所述第二开关元件的开关，进而对所述电压转换动作进行控制，所述控制装置还包括故障检测单元，该故障检测单元对所述输入侧电压传感器、所述第一输出侧电压传感器以及所述第二输出侧电压传感器中至少一个的故障进行检测，所述故障检测单元构成为基于所述输入侧电压传感器的检测值、所述第一输出侧电压传感器的检测值、所述第二输出侧电压传感器的检测值以及所述直流电源电压传感器的检测值来进行所述故障的判定。...

【技术特征摘要】
2018.03.28 JP 2018-0611421.一种DC/DC转换器，包括：DC/DC转换器主体，该DC/DC转换器主体进行将直流的输入侧电压转换为不同值的直流的输出侧电压的电压转换动作；以及控制装置，该控制装置对所述DC/DC转换器主体中的所述电压转换动作进行控制，所述DC/DC转换器的特征在于，所述DC/DC转换器主体包括：输入端子，该输入端子与直流电源相连接；电抗器，该电抗器的一端与所述输入端子相连接；开关电路，该开关电路包括第一开关元件和第二开关元件，所述电抗器的另一端与所述第一开关元件和所述第二开关元件的连接部相连接；能量储存单元，该能量储存单元将由所述第一开关元件的开关动作所产生的所述电抗器的能量经由所述第二开关元件进行储存；输出端子，该输出端子将所述能量储存单元的电压作为所述输出侧电压进行输出；输入侧电压传感器，该输入侧电压传感器对所述输入侧电压进行检测；第一输出侧电压传感器，该第一输出侧电压传感器对所述输出侧电压进行检测；第二输出侧电压传感器，该第二输出侧电压传感器对所述输出侧电压进行检测；以及直流电源电压传感器，该直流电源电压传感器对所述直流电源的电压进行检测，所述控制装置构成为基于来自外部的指令值、所述输入侧电压传感器的检测值、所述第一输出侧电压传感器的检测值以及所述第二输出侧电压传感器的检测值中至少一个来控制所述第一开关元件和所述第二开关元件的开关，进而对所述电压转换动作进行控制，所述控制装置还包括故障检测单元，该故障检测单元对所述输入侧电压传感器、所述第一输出侧电压传感器以及所述第二输出侧电压传感器中至少一个的故障进行检测，所述故障检测单元构成为基于所述输入侧电压传感器的检测值、所述第一输出侧电压传感器的检测值、所述第二输出侧电压传感器的检测值以及所述直流电源电压传感器的检测值来进行所述故障的判定。2.如权利要求1所述的DC/DC转换器，其特征在于，所述故障检测单元包括：输入侧电压检测器，该输入侧电压检测器基于所述输入侧电压传感器的检测值，对输入侧检测电压进行输出；第一输出侧电压检测器，该第一输出侧电压检测器基于所述第一输出侧电压传感器的检测值，对第一输出侧检测电压进行输出；第二输出侧电压检测器，该第二输出侧电压检测器基于所述第二输出侧电压传感器的检测值，对第二输出侧检测电压进行输出；以及直流电源电压检测器，该直流电源电压检测器基于所述直流电源电压传感器的检测值，对直流电源检测电压进行输出，所述故障检测单元构成为基于所述第一输出侧检测电压与所述输入侧检测电压之差的绝对值及所述第一输出侧检测电压与所述第二输出侧检测电压之差的绝对值中的任意一个、以及第一输出侧检测电压与所述直流电源检测电压之差的绝对值，对所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤井裕也，谷原裕章，国广满保，木原伸浩，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP