[发明专利]多相转换器的控制装置、多相转换器系统以及电源系统

说明书

本发明涉及多相转换器的控制装置、多相转换器系统以及电源系统。具备分别具有开关元件的m相的转换器电路的多相转换器的控制装置具备：驱动相数控制部，将上述多相转换器控制为n相驱动或者m相驱动；存储部，存储有第1模式以及第2模式；选择部，在上述多相转换器的停止中选择上述第1模式或者上述第2模式；通断控制部，对于上述驱动相数的上述开关元件执行通断控制；以及预测部，构成为预测与时间比例相关的预测相关值，该时间比例是在规定时间内预测为被控制为上述m相驱动的时间相对于预测为被控制为上述n相驱动的时间的比例。

技术领域

本发明涉及多相转换器的控制装置、多相转换器系统以及电源系统。

背景技术

公知有一种具备多个相的转换器电路的多相转换器。在日本特开2017-60303中，当这样的转换器电路的驱动相数变化时，通过以各转换器电路的开关的相位差大致恒定的方式控制相位，来抑制多相转换器中的脉动电流而减少损耗。在日本特开2014－30285中，预先设定转换器电路的开关的相位，根据电流指令值来停止一部分转换器电路的开关。

根据日本特开2017-60303，由于需要使转换器电路的驱动相数变化并且使各开关元件的相位也与该驱动相数对应地变化，所以开关元件的相位的控制变复杂。根据日本特开2014-30285，由于一部分转换器电路的开关被停止，所以存在多相转换器中的脉动电流增大而导致损耗增大的情况。

发明内容

本发明提供能够通过简易的控制来抑制因脉动电流引起的损耗的增大的多相转换器的控制装置、多相转换器系统以及电源系统。

本发明的一个方式提供一种多相转换器的控制装置，具备m(m为3以上的整数)相的转换器电路，该m相的转换器电路分别具有开关元件并相互并联连接。该多相转换器的控制装置具备：驱动相数控制部，构成为向上述多相转换器的输入电流值越增大则通过使被执行通断控制的上述开关元件的数量越增大来使上述转换器电路的驱动相数增大，并且将上述多相转换器控制为使上述驱动相数为n(n＜m且是2以上的整数且为m的约数以外的整数)的n相驱动或者使上述驱动相数为m的m相驱动；存储部，构成为对规定了m相的上述开关元件的各接通时机的相位模式亦即第1模式以及第2模式进行存储；选择部，构成为在上述多相转换器的停止中选择上述第1模式或者上述第2模式；通断控制部，构成为在周期与占空比大致相同的条件下，根据由所选择的上述第1模式或者第2模式规定的相位来对于上述驱动相数的上述开关元件执行上述通断控制；以及预测部，构成为预测与时间比例相关的预测相关值，该时间比例是在规定时间内预测为被控制为上述m相驱动的时间相对于预测为被控制为上述n相驱动的时间的比例。被规定为在上述第2模式涉及的上述n相驱动中依次接通的2个上述开关元件的相位差的最大值与360°/n的差量的绝对值小于被规定为在上述第1模式涉及的上述n相驱动中依次接通的2个上述开关元件的相位差的最大值与360°/n的差量的绝对值，上述选择部构成为在上述预测相关值表示为上述时间比例是第1阈值以上的情况下选择上述第1模式，并构成为在上述预测相关值表示为上述时间比例小于第2阈值的情况下选择上述第2模式，上述第2阈值为上述第1阈值以下，上述通断控制部构成为在上述第2模式涉及的上述n相驱动中停止(m－n)相的上述开关元件的通断控制，将上述开关元件按照上述开关元件在上述第2模式涉及的上述m相驱动中被接通的顺序分成由3个开关元件构成的多个组合，在(m－n)＝1的情况下在上述第2模式涉及的上述n相驱动中被停止通断控制的(m－n)相的上述开关元件是上述多个组合中的上述3个开关元件中的最先接通的上述开关元件与最后接通的上述开关元件的相位差最小的一个组合的在上述最先接通的上述开关元件与上述最后接通的上述开关元件之间接通的上述开关元件，在(m－n)≥2的情况下在上述第2模式涉及的上述n相驱动中被停止通断控制的(m－n)相的上述开关元件是除了被规定为在上述第2模式涉及的上述m相驱动中依次接通的2个上述开关元件的组合之外、且将上述多个组合中的、上述3个开关元件中的最先接通的上述开关元件与最后接通的上述开关元件的相位差按从小到大的顺序选择的(m－n)个组合各自的、在上述最先接通的上述开关元件与上述最后接通的上述开关元件之间接通的上述开关元件。其中，在本说明书中，将(m－n)＝1的情况的1相的上述开关元件、以及(m－n)≥2的情况的2相以上的相的上述开关统称为“(m－n)相的上述开关元件”。