同步整流型DC-DC变换器以及开关电源装置制造方法及图纸

技术编号:23293858 阅读:29 留言:0更新日期:2020-02-08 22:53
DC‑DC变换器(1)连接在主电池(6)与副电池(7)之间。DC‑DC变换器(1)具备:同步整流型的变换器部(10),进行电力变换;电压检测电路(15),检测与变换器部(10)的输出电压成比例的电压;变换器控制部(11),对由电压检测电路(15)检测的检测电压和基准电压进行比较,控制变换器部(10)的动作,使得检测电压变得恒定;以及指令处理部(13),在从ECU(9)输入的目标电压指令值比变换器部(10)的输出电压的电压值低的情况下,使基准电压的电压值与检测电压的电压值相等。

Synchronous rectifier DC-DC converter and switching power supply device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】同步整流型DC-DC变换器以及开关电源装置
本专利技术涉及同步整流型DC-DC变换器以及开关电源装置。
技术介绍
已提出一种同步整流型DC-DC变换器,其具备:两个开关元件,串联地连接在直流电源的输出端之间;端子,经由电感器与两个开关元件的连接点连接;以及控制用IC,进行两个开关元件的接通断开控制(例如,参照专利文献1)。在该同步整流型DC-DC变换器中,对流过与直流电源的低电位侧的输出端连接的开关元件的电流进行监视,在检测到从端子侧向直流电源侧的电流的逆流的情况下,使与直流电压源的低电位侧的输出端连接的开关元件断开。由此,抑制从端子侧流向直流电压源侧的电流(逆流)。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2006-60977号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而,在专利文献1记载的同步整流型DC-DC变换器的情况下,另外需要如下的电流监视电路,即,具有高速的响应特性,能够根据以高速反复接通断开的开关元件的接通时的开关元件的两端间的电压,监视流过开关元件的电流。因此,与其相应地,DC-DC变换器的电路结构有可能变得复杂。此外,若电流监视电路的响应特性不充分,则逆流的检测精度会下降,有可能不能充分地抑制逆流。若在作为直流电压源而使用蓄电装置的情况下产生逆流,则存在引起过充电的可能性。本专利技术是鉴于上述理由而完成的,其目的在于,提供一种在可靠地抑制逆流的同时可谋求电路结构的简化的同步整流型DC-DC变换器。用于解决课题的技术方案为了达到上述目的,本专利技术涉及的同步整流型DC-DC变换器具备:同步整流型的变换器部,进行电力变换;电压检测电路,检测与所述变换器部的输出电压成比例的电压;变换器控制部,对由所述电压检测电路检测的检测电压和基准电压进行比较,控制所述变换器部的动作,使得所述检测电压变得恒定;以及指令处理部,在从外部输入的目标电压指令值比所述输出电压的电压值低的情况下,使所述基准电压的电压值与所述检测电压的电压值相等。此外,也可以是,在本专利技术涉及的同步整流型DC-DC变换器中,在从外部输入的目标电压指令值比所述输出电压的电压值低的状态持续了预先设定的基准时间以上的情况下,所述指令处理部向所述变换器控制部输出用于使所述变换器控制部停止所述变换器部的动作的停止信号。从另一个观点来看的本专利技术涉及的同步整流型DC-DC变换器具备:同步整流型的变换器部,进行电力变换;电压检测电路,检测与所述变换器部的输出电压成比例的电压;变换器控制部,对由所述电压检测电路检测的检测电压和基准电压进行比较,控制所述变换器部的动作,使得所述检测电压变得恒定;以及指令处理部,在从外部输入的目标电压指令值比所述输出电压的电压值低的情况下,向所述变换器控制部输出用于使所述变换器部的动作停止的停止信号。从另一个观点来看的本专利技术涉及的开关电源装置是对第一蓄电装置进行充电的开关电源装置,其中,具备:第二蓄电装置;以及上述同步整流型DC-DC变换器,在输入侧连接了所述第二蓄电装置,所述变换器部对从所述第二蓄电装置供给的电力进行变换并向所述第一蓄电装置进行供给。专利技术效果根据本专利技术,变换器控制部对由电压检测电路检测的电压和基准电压进行比较,控制变换器部的动作,使得检测电压变得恒定。此外,在从外部输入的目标电压指令值比变换器部的输出电压值低的情况下,指令处理部使基准电压等于与变换器部的输出电压对应的电压值。由此,例如变得不需要对流过电感器的电流进行监视的电流监视电路,因此在可靠地抑制逆流的同时可谋求电路结构的简化。附图说明图1是本专利技术的实施方式1涉及的开关电源装置的电路图。图2是示出实施方式1涉及的指令处理部执行的动作指令处理的流程的一个例子的流程图。图3是示出实施方式1涉及的变换器部中的开关元件Q1的动作与流过电感器L1的电流的关系的一个例子的时序图。图4是本专利技术的实施方式2涉及的开关电源装置的电路图。图5是示出实施方式2涉及的指令处理部执行的动作指令处理的流程的一个例子的流程图。图6是本专利技术的实施方式3涉及的开关电源装置的电路图。图7是示出实施方式3涉及的指令处理部执行的动作指令处理的流程的一个例子的流程图。具体实施方式(实施方式1)以下,参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。本实施方式涉及的同步整流型DC-DC变换器例如连接在第一蓄电装置与第二蓄电装置之间,对从第二蓄电装置供给的电力进行变换并向第一蓄电装置进行供给。该同步整流型DC-DC变换器具备:变换器控制部,进行控制,使得输出电压为与基准电压相等的电压,且变得恒定;以及指令处理部,根据从外部输入的目标电压指令值,设定基准电压。而且,该同步整流型DC-DC变换器在目标电压指令值比输出电压值低的情况下,通过使基准电压与由电压检测电路检测的检测电压相等,从而抑制从第一蓄电装置向第二蓄电装置的逆流。本实施方式涉及的同步整流型DC-DC变换器(以下,简称为“DC-DC变换器”)例如连接在搭载了作为第二蓄电装置的主电池和作为第一蓄电装置的副电池的车辆的主电池与副电池之间。例如,如图1所示,本实施方式涉及的DC-DC变换器1在输入侧连接发电机5和主电池6,在输出侧连接副电池7和作为车载设备的负载8。该DC-DC变换器1与主电池6一起构成向副电池7以及负载8供给电力的开关电源装置。发电机5例如具有旋转机和整流平滑电路,在车辆的通常行驶时以输出恒定的电压的恒定电压模式进行发电,在车辆的制动时以输出恒定的电力的恒定电力模式进行发电。主电池6以及副电池7例如是由相互串联地连接的多个电池单元构成的电池组。主电池6的电池单元例如为铅蓄电池。此外,副电池7的电池单元为锂离子电池、熔盐电池等。主电池6以及副电池7的输出电压例如为8V至14V。主电池6以及副电池7的输出电压根据它们的充电量而变动。另外,副电池7例如也可以是双电层电容器。DC-DC变换器1具备变换器部10、对变换器部10的动作进行控制的变换器控制部11、以及对变换器部10的输出电压进行检测的两个电压检测电路15、16。此外,DC-DC变换器1具备向变换器控制部11进行其动作的指令的指令处理部13。在指令处理部13经由CAN(ControlAreaNetwork,控制局域网)连接有ECU(EngineControlUnit,发动机控制单元)9。变换器部10对从发电机5或者主电池6供给的电力进行变换并向副电池7以及负载8进行供给。变换器部10具有电感器L1、开关元件Q1以及开关元件Q2、和对开关元件Q1、Q2进行驱动的驱动器14。开关元件Q1、Q2分别为N沟道型的FET(FieldEffectTransistor,场效应晶体管)。开关元件Q1的漏极与主电池6的高电位侧的输出端连接,源极与电感器L1的一端连接。开关元件Q2的漏极与电感器L1的一端连接,源极与主电池6的低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同步整流型DC-DC变换器,具备:/n同步整流型的变换器部,进行电力变换;/n电压检测电路,检测与所述变换器部的输出电压成比例的电压;/n变换器控制部,对由所述电压检测电路检测的检测电压和基准电压进行比较,控制所述变换器部的动作,使得所述检测电压变得恒定;以及/n指令处理部,在从外部输入的目标电压指令值比所述输出电压的电压值低的情况下,使所述基准电压的电压值与所述检测电压的电压值相等。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170622 JP 2017-1224101.一种同步整流型DC-DC变换器,具备:
同步整流型的变换器部,进行电力变换;
电压检测电路,检测与所述变换器部的输出电压成比例的电压;
变换器控制部,对由所述电压检测电路检测的检测电压和基准电压进行比较,控制所述变换器部的动作,使得所述检测电压变得恒定;以及
指令处理部,在从外部输入的目标电压指令值比所述输出电压的电压值低的情况下,使所述基准电压的电压值与所述检测电压的电压值相等。


2.根据权利要求1所述的同步整流型DC-DC变换器,其中,
在从外部输入的目标电压指令值比所述输出电压的电压值低的状态持续了预先设定的基准时间以上的情况下,所述指令处理部向所述变换器控制部输出用于使所述变换器控制部停止所述变换器部的动作的停...

【专利技术属性】
技术研发人员:鹈野良之水岛吉昭
申请(专利权)人:株式会社村田制作所
类型:发明
国别省市:日本;JP

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