[發(fā)明專利]DC-DC變換器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710113354.0
• 申請(qǐng)日: 2017-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN107154739B
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 山本一成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 豐田自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H02M3/335
• 分類號(hào): H02M3/335
• 代理公司: 11225 北京金信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 蘇萌萌;范文萍<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>

本發(fā)明提供一種DC?DC變換器。DC?DC變換器的控制器能夠執(zhí)行如下處理：第一處理，在對(duì)多個(gè)開關(guān)元件全部進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的同時(shí)，取得多個(gè)開關(guān)元件各自的溫度；第二處理，基于多個(gè)開關(guān)元件各自的溫度，從多個(gè)開關(guān)元件之中確定保護(hù)對(duì)象元件；以及第三處理，對(duì)從多個(gè)開關(guān)元件中刨除保護(hù)對(duì)象元件后的非保護(hù)對(duì)象元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，而將DC?DC變換器電路的輸出電流控制為目標(biāo)值。在通過第二處理而被確定的保護(hù)對(duì)象元件中，至少包括溫度最高的開關(guān)元件。

技術(shù)領(lǐng)域

本說明書所公開的技術(shù)涉及一種DC-DC(Direct Current-to-Direct Current，直流-直流)變換器。

背景技術(shù)

在日本特開2011-19338號(hào)公報(bào)中公開了一種DC-DC變換器。該DC-DC變換器具備：DC-DC變換器電路，其具有被并聯(lián)連接的多個(gè)開關(guān)元件；控制器，其對(duì)多個(gè)開關(guān)元件的工作進(jìn)行控制；和多個(gè)溫度傳感器，其與控制器連接并對(duì)多個(gè)開關(guān)元件各自的溫度進(jìn)行測(cè)量。控制器僅對(duì)多個(gè)開關(guān)元件中的一部分進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而開始DC-DC變換器電路的控制，并且在驅(qū)動(dòng)中的開關(guān)元件的測(cè)量溫度超過閾值時(shí)，增加所驅(qū)動(dòng)的開關(guān)元件的數(shù)量。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，能夠根據(jù)負(fù)載的大小來變更所驅(qū)動(dòng)的開關(guān)元件的數(shù)量，并且與始終對(duì)所有的開關(guān)元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況相比較，能夠減少開關(guān)元件的損耗(例如開關(guān)損耗)。

在上述的DC-DC變換器中，由于存在只有多個(gè)開關(guān)元件中的一部分被驅(qū)動(dòng)的情況，因此，在多個(gè)開關(guān)元件之間，使用頻率可能存在不同。通常，開關(guān)元件的使用頻率越高，則開關(guān)元件及其周圍結(jié)構(gòu)的劣化(以下，簡(jiǎn)稱作開關(guān)元件的劣化)發(fā)展得越快。因此，當(dāng)在多個(gè)開關(guān)元件之間，使用頻率產(chǎn)生不同時(shí)，一部分開關(guān)元件的劣化會(huì)提前發(fā)生，即使其他的開關(guān)元件的劣化在容許范圍內(nèi)，DC-DC變換器的產(chǎn)品壽命也會(huì)提前結(jié)束。關(guān)于這一點(diǎn)，在專利文獻(xiàn)1的DC-DC變換器中構(gòu)成為，在對(duì)多個(gè)開關(guān)元件中的一部分進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，隨機(jī)或者周期性地變更所驅(qū)動(dòng)的開關(guān)元件，由此使得多個(gè)開關(guān)元件以相同的頻率被使用。

發(fā)明內(nèi)容

在工業(yè)產(chǎn)品中，存在制造上的偏差。在具有多個(gè)開關(guān)元件的DC-DC變換器中，在多個(gè)開關(guān)元件(包括它們的周圍結(jié)構(gòu))之間，也會(huì)存在制造上的偏差。因此，即使多個(gè)開關(guān)元件以相同的頻率被使用，也會(huì)因制造上的偏差而使多個(gè)開關(guān)元件的劣化以互不相同的速度發(fā)展。在多個(gè)開關(guān)元件之中，當(dāng)一個(gè)開關(guān)元件的劣化超過容許范圍時(shí)，即使其他的開關(guān)元件的劣化在容許范圍內(nèi)，也會(huì)在該階段結(jié)束DC-DC變換器的產(chǎn)品壽命。換言之，無論制造上的偏差如何，只要能夠在多個(gè)開關(guān)元件之間使劣化程度均勻化，就能夠提高DC-DC變換器的產(chǎn)品壽命。

本說明書提供一種在具有多個(gè)開關(guān)元件的DC-DC變換器中，能夠在多個(gè)開關(guān)元件之間使劣化程度均勻化的技術(shù)。

本說明書所公開的DC-DC變換器具備：DC-DC變換器電路，其具有被并聯(lián)連接的多個(gè)開關(guān)元件；控制器，其對(duì)多個(gè)開關(guān)元件的工作進(jìn)行控制；和多個(gè)溫度傳感器，其與控制器連接并對(duì)多個(gè)開關(guān)元件各自的溫度進(jìn)行測(cè)量。控制器能夠執(zhí)行如下處理：第一處理，在對(duì)多個(gè)開關(guān)元件全部進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的同時(shí)取得多個(gè)開關(guān)元件各自的溫度；第二處理，基于多個(gè)開關(guān)元件各自的溫度，從多個(gè)開關(guān)元件之中確定保護(hù)對(duì)象元件；以及第三處理，對(duì)從多個(gè)開關(guān)元件中刨除保護(hù)對(duì)象元件后的非保護(hù)對(duì)象元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，而將DC-DC變換器電路的輸出電流控制為目標(biāo)值。在通過第二處理而被確定的保護(hù)對(duì)象元件中，至少包括溫度最高的開關(guān)元件。