[發明專利]控制裝置

在審

• 申請號: 201880065828.1
• 申請日: 2018-10-04
• 公開（公告）號: CN111201701A
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 田中信太朗;久保謙二;大內貴之;曾部裕二;高橋直也
• 申請（專利權）人: 日立汽車系統株式會社
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28;H02M1/40
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 肖華

本發明能夠充分降低電力轉換裝置的開關損耗。DC?DC轉換器(100)具有：開關電路(10)，其將所輸入的第1直流電力轉換為交流電力；變壓器(20)，其進行交流電力的電壓轉換；以及輸出電路(30)，其將由變壓器(20)電壓轉換后的交流電力轉換為第2直流電力。進行該DC?DC轉換器(100)的控制的控制電路(50)計算變壓器(20)的磁通密度值B，并根據計算出的磁通密度值B來控制開關電路(10)的驅動頻率。

技術領域

本發明涉及一種用于電力轉換裝置的控制的控制裝置。

背景技術

近年來，以化石燃料的枯竭、地球環境問題為背景，對混合動力汽車、電動汽車這樣的利用電能行駛的汽車的關心不斷提高，并被實用化。在這樣的利用電能行駛的汽車中，具備向用于驅動車輪的馬達供給電力的高壓電池。而且，有時還具備電力轉換裝置，該電力轉換裝置對來自高壓電池的輸出電力進行降壓，向搭載在汽車上的低壓的電氣設備，例如空調、音響、各種ECU(Electronic Control Unit，電子控制單元)等供給需要的電力。這樣的電力轉換裝置是將所輸入的直流電力轉換為不同電壓的直流電力的裝置，也被稱為DC-DC轉換器。

一般而言，DC-DC轉換器具有可進行開關動作的開關電路，通過控制該開關電路的導通/斷開，來進行直流電力的電壓轉換。具體而言，使用開關電路將所輸入的直流電力暫時轉換為交流電力，并使用變壓器對該交流電力進行變壓(升壓或降壓)。然后，使用整流電路等輸出電路，將變壓后的交流電力再次轉換為直流電力。由此，能夠得到具有與輸入電壓不同的電壓的直流輸出。開關電路例如使用MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor：金屬-氧化物半導體場效應晶體管)或IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor：絕緣柵雙極型晶體管)等半導體開關元件來構成。

在車載用的電力轉換裝置中，以自然能量的有效利用、二氧化碳的削減為目的，一般要求高效率。因此，盡可能降低電力轉換時的損耗是很重要的。這里，在DC-DC轉換器中產生的損耗有通過開關動作產生的開關損耗、在變壓器、半導體開關元件中產生的電阻損耗(銅損)等。作為降低開關元件的手段，例如公知有下述的專利文獻1。專利文獻1所公開的電力轉換裝置監視流入絕緣變壓器的變壓器電流，在變壓器電流超過考慮磁飽和而設定的電流基準值時，實施使開關載波頻率上升的控制。由此，來降低開關頻率，并降低開關損耗。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本專利特開2008-278723號公報

發明內容

發明要解決的問題

在專利文獻1所記載的技術中，由于使用變壓器電流的監視結果來進行開關載波頻率的控制，所以在變壓器電流的變化急劇等情況下會產生控制延遲，其結果，有時開關損耗的降低變得不充分。

用于解決問題的技術手段

本發明的控制裝置進行將所輸入的第1直流電力轉換為第2直流電力并輸出的電力轉換裝置的控制，所述電力轉換裝置具有：開關電路，其將所述第1直流電力轉換為交流電力；變壓器，其進行所述交流電力的電壓轉換；以及輸出電路，其將由所述變壓器電壓轉換后的所述交流電力轉換為所述第2直流電力，控制裝置計算所述變壓器的磁通密度值，并根據計算出的所述磁通密度值控制所述開關電路的驅動頻率。

發明的效果

根據本發明，能夠充分降低電力轉換裝置的開關損耗。

附圖說明

圖1是表示本發明的一實施方式的車輛電源的構成的圖。

圖2是表示本發明的第1實施方式的DC-DC轉換器的基本電路構成的圖。