信号控制装置制造方法及图纸

信号控制装置１０控制在三相高压转换器２２的控制中使用的三相的信号的周期。信号控制装置１０的运算部１４针对各相来决定改变周期的定时，使得在改变了Ｕ相的信号的周期之后，在Ｕ相与Ｖ相或Ｗ相之间的相位差变为了预定的相位差的时刻，改变Ｖ相或Ｗ相的信号的周期。控制部１２执行在运算部１４决定出的定时针对各相改变信号的周期的控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在三相高压转换器的控制中使用的三相的信号的控制。
技术介绍
例如在搭载于燃料电池混合动力汽车(Fuel Cell Hybrid Vehicle)等的三相高 压转换器中，若在三相中流动的电流在相同的定时(时刻)达到峰值，则在电路中流动的电 流变得过大。因此，在三相高压转换器的控制中，一般而言，为了减轻电路负载，进行将在三 相的各相中流动的电流之间的相位差设定为2 π /3的控制。作为在N相的多相转换器的控制中进行将在各相中流动的电流的相位依次错开 2 π /3的控制的现有技术，例如在专利文献1中公开了如下技术在并联连接有m台断路器 装置的多相多重断路器装置中，进行控制以使得各断路器装置各自分担向输出的负载供应 的合计电流的1/m，并且使得各断路器装置之间的电流在依次错开2 π /m的状态下流动。另 外，在专利文献2中，公开了如下的升降压转换器具有将低压侧电压升压η倍来获得高压 侧输出的功能、以及将高压侧电压降压1/η倍来获得低压侧输出的功能，在所述升降压转 换器中，将最接近η的整数N'的整数倍N作为相数，组合并联连接的N个升降压断路器而 形成为N相N重，并进行控制以使得在各相中流动的电流依次错开2 π /N而流动。一般而言，使用脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation, PWM)信号，通过控制多 相转换器的升降压电路所具有的IGBTansulated Gate Bipolar "Transistor，绝缘栅双极 型晶体管)等半导体开关元件的0N/0F，从而进行上述这样的在多相转换器的输出电压和 电路中流动的电流的控制。例如，开发了如下技术在三相高压转换器的控制中，进行将用 于驱动三相的各个半导体开关元件的PWM信号之间的相位差设定为2 π /3的控制，由此在 流经各相的电流之间设置相位差。另外，在三相高压转换器的控制中，有时需要在转换器工作中改变PWM信号的载 波周期。例如，在PWM信号的占空比大(例如80%以上)的时间持续一定时间以上的情况 下，由于半导体开关元件的热损耗而产生的发热有时会成为问题。在将PWM信号的占空比 设为了一定的情况下，如果进一步增大PWM信号的载波周期，则半导体开关元件的发热会 进一步变小。因此，在三相高压转换器的控制中，例如当根据与目标输出电压之间的关系等 而预测到PWM信号的占空比大的时间会持续一定时间以上时，或者当IGBT的温度变高了 时，为了抑制半导体开关元件的发热，有时进行将载波周期改变为比当前值更大的值的控 制。可以利用CPU (Central Processing Unit，中央处理单元)等运算装置来实现PWM 信号的生成、PWM信号的周期以及相位的控制。例如，可以通过重复地执行使CPU的计时器 开始计数并在计数值变为了预先设定的最大值的时刻将计数值初始化的处理，从而生成用 于生成PWM信号的载波信号。由于载波周期由计数值的最大值来规定，因此能够通过改变 该最大值来改变载波周期。专利文献1 日本特开平9-215322号公报；专利文献2 日本特开2004-357388号公报。
技术实现思路
如上所述，在三相高压转换器的控制中，有时需要将在三相的各相中流动的电流 之间的相位差设为2 π /3，并且改变驱动三相的半导体开关元件的PWM信号的载波周期。但是，在如专利文献1和专利文献2所记载的现有技术中，在N相的驱动信号的载 波周期为一定的情况下进行保持在各相中流动的电流之间的相位差的控制。因此，在三相 高压转换器的控制中，即使使用如专利文献1和专利文献2所记载的现有技术，在改变了三 相PWM信号的载波周期的情况下，也不一定能够保持三相各自的PWM信号之间的相位差。本专利技术的一个方式为信号控制装置，该信号控制装置控制在三相高压转换器的控 制中使用的三相的信号的周期，所述信号控制装置的特征在于，具有运算部，其基于改变 所述三相各自的信号的周期时的改变前的周期与改变后的周期的比，决定改变所述三相各 自的信号的周期的定时，所述运算部针对所述三相的各相来决定所述定时，使得在改变了 所述三相的第一相的信号的周期之后，在所述第一相的信号与所述三相的第二相的信号之 间的相位差变为了预定的相位差的时刻，改变所述第二相的信号的周期，在所述第一相的 信号与所述三相的第三相的信号之间的相位差变为了预定的相位差的时刻，改变所述第三 相的信号的周期；以及控制部，其进行在所述运算部决定了的定时针对所述三相的各相来 改变信号的周期的控制。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式的信号控制装置的构成的示例的框图。图2是表示三相高压转换器的升压电路的示例的电路图。图3是表示三相的载波信号的波形的示例的图。图4是表示三相的载波信号的波形的示例的图。图5是表示三相的载波周期设定寄存器的重写处理的程序示例的流程图。图6是表示三相的载波信号的波形的示例的图。图7是表示改变载波周期时的各载波信号之间的相位差的示例的图。具体实施例方式图1是表示本专利技术的一个实施方式的信号控制装置的构成示例的框图。参照图1， 信号控制装置10是控制在三相高压转换器22的控制中使用的三相的信号的控制装置。信 号控制装置10具有控制部12、运算部14、传送处理部16、以及PWM信号生成部18。控制部12接收表示三相高压转换器的目标输出的信号Dott，根据接收到的信号 Dout来控制运算部14、传送处理部16、以及PWM信号生成部18，以使得生成分别控制三相高 压转换器的各相(U相、V相、以及W相)的工作的PWM信号feiteUjateVjateW。运算部14 接收来自控制部12的指示，进行传送处理部16和PWM信号生成部18中的处理所需要的运 算。传送处理部16接收来自控制部12的指示，对PWM信号生成部18传送用于控制PWM信 号生成部18生成的三相的信号各自的周期和相位的控制信号。PWM信号生成部18接收来 自控制部12的指示和来自传送处理部16的控制信号，生成PWM信号feiteUjateVjateW，将生成的信号输出给三相高压转换器。PWM信号生成部18具有存储U相、V相、W相各自的 载波周期的设定值的载波周期设定寄存器20U、20v、20w。后面将详细地说明控制部12、运 算部14、传送处理部16、以及PWM信号生成部18进行的处理。信号控制装置10可以利用微机等来实现。在微机的存储装置(未图示)中预先 存储有记述了由控制部12、运算部14、传送处理部16、以及PWM信号生成部18进行的后述 处理的流程的程序、以及处理所需要的数值等，通过使微机的CPU读出并执行该程序，能够 使微机作为信号控制装置10而发挥作用。按照来自信号控制装置10的PWM信号feiteU、GateV, Gateff进行工作的三相高压 转换器22，对从直流电源M供应的电压的电压电平进行变换并将其供应给负载26。三相 高压转换器22例如搭载于燃料电池混合动力汽车。在将三相高压转换器22搭载于燃料电 池混合动力汽车的情况下，将搭载于车辆的二次电池作为直流电源M进行连接，将用作车 辆的驱动源的燃料电池堆作为负载沈进行连接。在图2中表示了三相高压转换器22所具有的升压电路的例子。在图2的电路中， U相、V相、W相各自的电抗LU、L本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号控制装置，控制在三相高压转换器的控制中使用的三相的信号的周期，所述信号控制装置的特征在于，具有：　　运算部，其确定改变所述三相的各相信号的周期的定时，该运算部针对所述三相的各相将所述定时确定为：在改变了所述三相的第一相的信号的周期之后，在所述第一相的信号与所述三相的第二相的信号之间的相位差变为了预定的相位差的时刻，改变所述第二相的信号的周期，在所述第一相的信号与所述三相的第三相的信号之间的相位差变为了预定的相位差的时刻，改变所述第三相的信号的周期；以及　　控制部，其进行在所述运算部确定出的定时针对所述三相的各相来改变信号的周期的控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：大西悠季生，胜间田茂树，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP