JP6686611B2 - 電圧変換装置 - Google Patents
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Description
第1導電路又は第2導電路と基準導電路との間に接続されたスイッチ素子のオンオフ動作により前記第1導電路及び前記第2導電路のいずれか一方から入力された電圧を昇圧又は降圧して他方に出力する電圧変換部と、
前記スイッチ素子をオンオフ動作させる制御信号を出力する駆動部と、
前記第1導電路又は前記第2導電路の電圧又は電流の異常を検出する異常検出部と、
前記電圧変換部に所定の過電圧状態が生じたときに前記電圧変換部の動作を強制的に停止させる保護部と、
前記保護部による前記電圧変換部の強制停止中に前記異常検出部によって異常が検出されない場合に強制停止を解除する解除部と、
前記保護部による前記電圧変換部の動作の停止が所定回数又は所定時間繰り返された場合に前記電圧変換部の動作を禁止する禁止部と、
を有する。
このような過電圧が電圧変換部の内部要因(内部故障等)によって発生する場合、電圧変換部の強制停止中に異常検出部によって異常が検出されずに電圧変換部の強制停止が解除され、解除後の電圧変換部の動作中に再び過電圧が検出されることになる。つまり、電圧変換部の内部要因によって過電圧が発生する場合、電圧変換部の動作停止と解除が繰り返され、電圧変換部の動作停止が所定回数又は所定時間に達したときに禁止部によって電圧変換部の動作が禁止される。よって、電圧変換部の内部異常時には、電圧変換部の動作を禁止して保護の度合いを高めることができる。
一方、電圧変換部の外部要因によって過電圧が発生する場合でも、保護部は、電圧変換部の動作を強制的に停止させる。但し、この場合、電圧変換部の強制停止中に異常検出部によって異常が検出され続ける可能性が高いため、電圧変換部において動作停止と解除が繰り返されにくく、電圧変換部の動作は禁止されにくくなる。
本発明において、電圧変換部は、第1導電路に印加された電圧を昇圧又は降圧して第2導電路に出力する構成をなしていてもよい。保護部は、第2導電路の出力電圧が所定の過電圧状態であるときに駆動部から発せられる制御信号を無効化させる無効化回路を含んでいてもよい。
以下、本発明を具体化した実施例1について説明する。
図1で示す電圧変換装置1は、例えば、車載用の昇降圧型DCDCコンバータとして構成されており、第1導電路91又は第2導電路92の一方の導電路に印加された直流電圧を昇圧又は降圧して他方の導電路に出力する構成をなすものである。
電圧変換装置1では、所定の短時間毎に制御部2によって図2で示す周期処理が実行される。制御部2は、図2の周期処理を開始した後、まず信号線50に過電圧信号が発生しているか否かを判断する(S1)。信号線50に過電圧信号が発生していない場合、S1にてNoに進み、充放電動作が実行中であるか否かを判断する(S8)。駆動部4の駆動制御によって電圧変換部6で充放電動作が実行されている場合には、S8にてNoに進み、リトライ回数カウントをクリアする(S9)。このように、電圧変換装置1では、第2導電路92に過電圧状態が発生せずに充放電動作が行われる場合、リトライ回数が0にクリアされることになる。なお、S8で充放電動作が実行されていないと判断される場合には、S8にてYesに進み、周期処理を終了する。
このような過電圧が電圧変換部6の内部要因(内部故障等)によって発生する場合、電圧変換部6の強制停止中に異常検出部によって異常が検出されずに電圧変換部6の強制停止が解除され、解除後の電圧変換部6の動作中に再び過電圧が検出されることになる。つまり、電圧変換部6の内部要因によって過電圧が発生する場合、電圧変換部6の動作停止と解除が繰り返され、電圧変換部6の動作停止が所定回数に達したときに禁止部によって電圧変換部6の動作が禁止されることになる。よって、電圧変換部6の内部異常時には、電圧変換部6の動作を禁止して保護の度合いを高めることができる。
一方、電圧変換部6の外部要因によって過電圧が発生する場合でも、保護部20は、電圧変換部6の動作を強制的に停止させる。但し、この場合、電圧変換部6の強制停止中に異常検出部によって異常が検出され続ける可能性が高いため、電圧変換部6において動作停止と解除が繰り返されにくく、電圧変換部6の動作は禁止されにくくなる。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)実施例1では、昇降圧型のDCDCコンバータとして構成される電圧変換装置を例示したが昇圧型のDCDCコンバータに適用してもよく、降圧型のDCDCコンバータに適用してもよい。また、一方側から入力された電圧を変換して他方側に出力する一方向型のDCDCコンバータに適用してもよく、双方向型のDCDCコンバータに適用してもよい。
(2)上述した実施例では、単相式のDCDCコンバータを例示したが、多相式のDCDCコンバータに適用してもよい。
(3)上述した実施例では、第1導電路91や第2導電路92に接続される発電機や負荷などは省略して示したが、様々な装置や電子部品を第1導電路91や第2導電路92に接続することができる。
(4)上述した実施例では、保護部20による電圧変換部6の動作の停止が所定回数に達した場合に電圧変換部6の動作を禁止する例を示したが、保護部20による電圧変換部6の動作停止時間(例えば、保護部20によって強制停止がなされたときの累積時間)が所定時間に達した場合に電圧変換部6の動作を禁止してもよい。
2…制御回路(異常検出部、解除部、禁止部)
4…駆動部
6…電圧変換部
20…保護部
91…第1導電路
92…第2導電路
99…基準導電路
T1,T2,T3,T4…スイッチ素子
Claims (3)
- 第1導電路又は第2導電路と基準導電路との間に接続されたスイッチ素子のオンオフ動作により前記第1導電路及び前記第2導電路のいずれか一方から入力された電圧を昇圧又は降圧して他方に出力する電圧変換部と、
前記スイッチ素子をオンオフ動作させる制御信号を出力する駆動部と、
前記第1導電路又は前記第2導電路の電圧又は電流の異常を検出する異常検出部と、
前記電圧変換部に所定の過電圧状態が生じたときに前記電圧変換部の動作を強制的に停止させる保護部と、
前記保護部による前記電圧変換部の強制停止中に前記異常検出部によって異常が検出されない場合に強制停止を解除する解除部と、
前記保護部による前記電圧変換部の強制停止中に前記異常検出部によって異常が検出されずに前記解除部によって強制停止が解除され且つ解除後の前記電圧変換部の動作中に再び前記過電圧状態となることに基づく前記保護部による前記電圧変換部の動作の停止が所定回数又は所定時間繰り返された場合に前記電圧変換部の動作を禁止する禁止部と、
を有する電圧変換装置。 - 前記電圧変換部は、前記第1導電路に印加された電圧を昇圧又は降圧して前記第2導電路に出力する構成をなし、
前記保護部は、前記第2導電路の出力電圧が前記所定の過電圧状態であるときに前記駆動部から発せられる前記制御信号を無効化させる無効化回路を含む請求項1に記載の電圧変換装置。 - 前記異常検出部は、前記第2導電路の電圧の異常を検出する構成をなし、
前記解除部は、前記保護部による前記電圧変換部の強制停止中に前記異常検出部によって前記第2導電路の電圧異常が検出されない場合に強制停止を解除する請求項2に記載の
電圧変換装置。
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