JP7841023B2 - コンバータの制御方法、装置、関連デバイス、媒体及びコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本開示は車両技術の分野に関し、特にコンバータの制御方法、装置、関連デバイス、媒体及びコンピュータプログラムに関する。

電気自動車の車載型充電器（ＯＢＣ）は交流電流を直流電流に変換して、車両の動力電池を充電するために使用される。車載充電器ＯＢＣには、交流電流を直流電流に変換するためのコンバータが内蔵されている。現在、絶縁型交流―直流コンバータは通常２段式構造を採用し、２つの独立した単段コンバータから構成され、第１段は力率改善交流―直流コンバータであり、第２段は絶縁型直流―直流コンバータであり、第１段と第２段との間にはエネルギーバッファ用の電解コンデンサが接続される。しかするとともに、２段式構造の交流―直流コンバータはデバイスが多く、ハードウェアコストが高いという問題がある。

現在、市場と学術界は２段式構造の交流―直流コンバータが単段式トポロジ構造に向かって発展することを推進しており、単段式構造の交流―直流コンバータが上記の機能を実現する上で、電解コンデンサを削減するだけでなく、電力電子スイッチデバイスの数を減少させ、２段式構造の交流―直流コンバータに比べて、単段式構造の交流―直流コンバータは体積が小さく、効率が高く、コストが低く、耐用年数が著しく向上する。

関連技術に存在する問題を克服するために、本開示はコンバータの制御方法、装置、関連デバイス、媒体及びコンピュータプログラムを提供する。

本開示の実施例の第１の態様によれば、コンバータの制御方法を提供し、前記コンバータは、入力された交流電流信号を直流電流信号に変換して電池を充電し、前記コンバータは整流回路ユニットを含み、前記制御方法は、充電命令を受信すると、電池の現在の電圧値と、前記電池の目標電圧値と、前記交流電流信号とに基づいて、基準キャリア信号を生成するステップと、少なくとも前記基準キャリア信号に基づいて、前記整流回路ユニットを制御して動作させるための第１種類の駆動信号を生成するステップであって、前記第１種類の駆動信号は、少なくとも前記整流回路ユニットの目標パワーデバイスがノーマリオフ状態にあることを制御するために使用されるステップと、前記第１種類の駆動信号を使用して前記整流回路ユニットを制御して動作させるステップと、を含む。

選択的に、前記整流回路ユニットは第１ブリッジアームと第２ブリッジアームとを含み、前記第１ブリッジアームは第１パワーデバイスと第２パワーデバイスとを含み、前記第２ブリッジアームは第３パワーデバイスと第４パワーデバイスとを含み、前記第１パワーデバイスが前記第１ブリッジアームの上側ブリッジアームに位置し、前記第２パワーデバイスが前記第１ブリッジアームの下側ブリッジアームに位置し、前記第３パワーデバイスが前記第２ブリッジアームの上側ブリッジアームに位置し、前記第４パワーデバイスが前記第２ブリッジアームの下側ブリッジアームに位置し、前記目標パワーデバイスは前記第１パワーデバイスと前記第３パワーデバイスとを含み、または、前記目標パワーデバイスは前記第２パワーデバイスと前記第４パワーデバイスとを含む。

選択的に、前記第１種類の駆動信号は、前記目標パワーデバイスがノーマリオフ状態にあることを制御するための第２駆動信号と、前記整流回路ユニットの前記目標パワーデバイス以外の他のパワーデバイスを制御するための第１駆動信号と、を含み、前記少なくとも前記基準キャリア信号に基づいて、前記整流回路ユニットを制御して動作させるための第１種類の駆動信号を生成するステップは、前記基準キャリア信号と予め設定された駆動信号のデューティ比に基づいて、前記整流回路ユニットの前記目標パワーデバイス以外の他のパワーデバイスを制御して動作させるための第１駆動信号を生成するステップを含む。

選択的に、前記整流回路ユニットの前記目標パワーデバイス以外の他のパワーデバイスは第１目標パワーデバイスと第２目標パワーデバイスとを含み、前記基準キャリア信号と予め設定された駆動信号のデューティ比に基づいて、前記整流回路ユニットの前記目標パワーデバイス以外の他のパワーデバイスを制御して動作させるための第１駆動信号を生成するステップは、前記基準キャリア信号と予め設定された駆動信号のデューティ比に基づいて、基準信号を生成するステップであって、前記基準信号の振幅が交流電流信号の位相によって変化しないステップと、前記基準信号を第１比較器の正入力端子に入力し、前記基準キャリア信号を予め設定された位相だけ位相シフトしてから前記第１比較器の負入力端に入力して、前記第１比較器から出力された前記第１目標パワーデバイスを制御して動作させるための第１サブ駆動信号を取得するステップと、前記第１サブ駆動信号を第１インバータに入力して、前記第１インバータから出力された前記第２目標パワーデバイスを駆動して動作させるための第２サブ駆動信号を取得するステップと、を含む。

選択的に、前記少なくとも前記基準キャリア信号に基づいて、前記整流回路ユニットを制御して動作させるための第１種類の駆動信号を生成するステップは、予め設定された信号を第２比較器の正入力端子に入力し、前記基準キャリア信号を前記第２比較器の負入力端子に入力して、前記第２比較器から出力された第２駆動信号を取得するステップであって、前記第２駆動信号は前記目標パワーデバイスがノーマリオフ状態にあることを制御するために使用されるステップをさらに含む。

選択的に、前記コンバータは高周波数ブリッジアームをさらに含み、前記制御方法は、前記基準キャリア信号と前記基準信号とに基づいて、前記高周波数ブリッジアームを制御して動作させるための第２種類の駆動信号を生成するステップであって、前記第１駆動信号が前記第２種類の駆動信号より予め設定された位相だけ遅延するステップと、
前記第２種類の駆動信号を使用して前記高周波数ブリッジアームを制御して動作させるステップと、をさらに含む。

選択的に、前記高周波数ブリッジアームは第１組のペアチューブと第２組のペアチューブとを含み、前記第２種類の駆動信号は前記第１組のペアチューブを制御して動作させるための第３サブ駆動信号と第２組のペアチューブを制御して動作させるための第４サブ駆動信号とを含み、
前記基準キャリア信号と前記基準信号とに基づいて、前記高周波数ブリッジアームを制御して動作させるための第２種類の駆動信号を生成するステップは、前記基準キャリア信号を第３比較器の負入力端子に入力し、前記基準信号を前記第３比較器の正入力端子に入力して、前記第３比較器から出力された前記第１組のペアチューブを制御して動作させるための第３サブ駆動信号を取得するステップと、前記第３サブ駆動信号を第２インバータに入力して、前記第２インバータから出力された前記第２組のペアチューブを制御して動作させるための第４サブ駆動信号を取得するステップと、を含み、前記第１目標パワーデバイスが前記第１パワーデバイスまたは前記第４パワーデバイスである場合、前記第１組のペアチューブは、前記高周波数ブリッジアームの第３ブリッジアームの上側ブリッジアームに位置する第５パワーデバイスと、前記高周波数ブリッジアームの第４ブリッジアームの下側ブリッジアームに位置する第８パワーデバイスとを含み、前記第１目標パワーデバイスが前記第２パワーデバイスまたは前記第３パワーデバイスである場合、前記第１組のペアチューブは、前記高周波数ブリッジアームの第３ブリッジアームの下側ブリッジアームに位置する第６パワーデバイスと、前記高周波数ブリッジアームの第４ブリッジアームの上側ブリッジアームに位置する第７パワーデバイスとを含む。

選択的に、前記交流電流信号の周期は正の半周期と負の半周期とを含み、前記コンバータは商用周波数ブリッジアームをさらに含み、前記商用周波数ブリッジアームは第９パワーデバイスと第１０パワーデバイスとを含み、前記第９パワーデバイスは前記商用周波数ブリッジアームの上側ブリッジアームに位置し、前記第１０パワーデバイスは前記商用周波数ブリッジアームの下側ブリッジアームに位置し、前記制御方法は、前記正の半周期内に、前記第１０パワーデバイスを制御してオンにさせ、前記第９パワーデバイスを制御してオフにさせるステップと、前記負の半周期内に、前記第１０パワーデバイスを制御してオフにさせ、前記第９パワーデバイスを制御してオンにさせるステップと、をさらに含む。

選択的に、前記充電命令を受信すると、電池の現在の電圧値と、前記電池の目標電圧値と、前記交流電流信号とに基づいて、基準キャリア信号を生成するステップは、電池の現在の電圧値と前記電池の目標電圧値との差に基づいて、目標電流値を取得するステップと、
前記目標電流値と前記交流電流信号の電流値とに基づいて、周波数制御パラメータを取得するステップであって、前記周波数制御パラメータは生成される基準キャリア信号の周波数を指示可能であるステップと、前記周波数制御パラメータに基づいて、基準キャリア信号を生成するステップと、を含む。

本開示の実施例の第２態様によれば、コンバータの制御装置を提供し、前記コンバータは、入力された交流電流信号を直流電流信号に変換して電池を充電し、前記コンバータは整流回路ユニットを含み、コンバータの制御装置は、充電命令を受信すると、電池の現在の電圧値と、前記電池の目標電圧値と、前記交流電流信号とに基づいて、基準キャリア信号を生成するように構成される第１生成モジュールと、少なくとも前記基準キャリア信号に基づいて、前記整流回路ユニットを制御して動作させるための第１種類の駆動信号を生成するように構成される第２生成モジュールであって、前記第１種類の駆動信号は、少なくとも前記整流回路ユニットの目標パワーデバイスがノーマリオフ状態にあることを制御するために使用される第２生成モジュールと、前記第１種類の駆動信号を使用して前記整流回路ユニットを制御して動作させるように構成される第１制御モジュールと、を含む。

本開示の実施例の第３態様によれば、制御デバイスを提供し、プロセッサと、プロセッサによって実行可能な命令を記憶するためのメモリと、を含み、前記プロセッサは、前記命令を実行することにより、本開示の実施例の第１の態様に記載のコンバータの制御方法のステップを実現するように構成される。

本開示の実施例の第４態様によれば、車載型充電器を提供し、コンバータと本開示の実施例の第３の態様に記載の制御デバイスとを含む。

本開示の実施例の第５の態様によれば、車両を提供し、電池と本開示の実施例の第４の態様に記載の車載型充電器とを含む。

本開示の実施例の第６の態様によれば、コンピュータプログラム命令が記憶されているコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供し、該コンピュータプログラム命令がプロセッサによって実行される場合、本開示の実施例の第１態様に記載のコンバータの制御方法のステップが実現される。

本開示の実施例の第７の態様によれば、コンピュータプログラムを提供し、該コンピュータプログラムがプロセッサによって実行される場合、本開示の実施例の第１の態様に記載のコンバータの制御方法のステップが実現される。

上記の技術案によれば、少なくとも基準キャリア信号に基づいて、整流回路ユニットを制御するための第１種類の駆動信号を生成し、該第１種類の駆動信号は少なくとも整流回路ユニットの目標パワーデバイスがノーマリオフ状態にあることを制御するために使用され、該第１種類の駆動信号を使用して整流回路ユニットを制御して動作させる。これにより、充電段階において、電池の電気量がコンバータに逆流することで充電効率が悪くなるという問題を回避し、さらにコンバータの信頼性を向上させることができる。

なお、上記一般的な説明及び後文の詳細な説明は、単なる例示的及び解釈的なものであり、本開示を限定するものではない。

ここの図面は、明細書に組み込まれ、本明細書の一部として構成され、本開示に適合する本発明の実施例を示し、明細書とともに本発明の実施例の原理を説明するために使用される。
例示的な一実施例によって示される応用シナリオの概略図である。 例示的な一実施例によって示されるコンバータのブロック図である。 例示的な一実施例によって示されるコンバータの制御方法のフローチャートである。 例示的な一実施例によって示される基準キャリア信号を生成する概略図である。 例示的な一実施例によって示されるコンバータの回路図である。 例示的な一実施例によって示される第１駆動信号を生成する概略図である。 例示的な一実施例によって示される第２駆動信号を生成する概略図である。 例示的な一実施例によって示される第２種類の駆動信号を生成する概略図である。 例示的な一実施例によって示される駆動信号の概略図である。 例示的な一実施例によって示されるコンバータの制御装置のブロック図である。 例示的な一実施例によって示される車両のブロック図である。

ここで例示的な実施例を詳細に説明し、その例を図面に示す。以下の説明が図面に関する場合、別段の表現がない限り、異なる図面の同じ数字は同じまたは類似の要素を表す。以下の例示的な実施例に説明された実施形態は、本出願と一致する全ての実施形態を表すものではない。むしろ、それらは、添付の特許請求の範囲に詳細に記載された、本出願のいくつかの態様と一致する装置及び方法の例にすぎない。

以下の本開示のいくつかの例示的な実施例に説明された実施形態は、本出願と一致する全ての実施形態を表すものではない。むしろ、それらは、添付の特許請求の範囲に詳細に記載された、本出願のいくつかの態様と一致する装置及び方法の例にすぎない。

なお、本開示における信号、情報、またはデータを取得するすべての動作は、所在地の国の対応するデータ保護規制および政策に準拠するという前提で、対応する装置の所有者によって許可が与えられた場合に行われる。

現在、単段式構造の交流―直流コンバータの動作中に、例えば、充電段階において、電池の電気量がコンバータに逆流し、充電効率が悪くなり、コンバータの信頼性が悪くなることをもたらす可能性がある。

この点に鑑みて、本開示はコンバータの制御方法、装置、関連デバイス、媒体及びコンピュータプログラムを提供し、少なくとも基準キャリア信号に基づいて、整流回路ユニットを制御するための第１種類の駆動信号を生成し、該第１種類の駆動信号は少なくとも整流回路ユニットの目標パワーデバイスがノーマリオフ状態にあることを制御するために使用され、該第１種類の駆動信号を使用して整流回路ユニットを制御して動作させる。これにより、充電段階において、電池の電気量がコンバータに逆流することで充電効率が悪くなるという問題を回避し、さらにコンバータの信頼性を向上させることができる。

図１は例示的な一実施例によって示される応用シナリオの概略図である。図１に示すように、車両には車載型充電器（ＯＢＣ）が設けられ、車載型充電器（ＯＢＣ）には、単段式構造の交流―直流コンバータが含まれる。充電が必要な場合、充電ガンを交流充電パイルに挿入し、そして車載型充電器（ＯＢＣ）が交流充電命令を受信し、さらに電池管理システム（ＢＭＳ）の監視で、車載型充電器（ＯＢＣ）は車両の電池を充電する。例示的には、車載型充電器（ＯＢＣ）は交流充電パイルによって提供される交流電流を直流電流に変換して電池を受電する。

以下、コンバータについて説明する。

本開示では、コンバータ１は入力された交流電流信号を直流電流信号に変換して電池を充電し、このコンバータは少なくとも整流回路ユニットを含む。また、このコンバータは高周波数ブリッジアーム、商用周波数ブリッジアーム、フィルタコンデンサ及び変圧器ユニットをさらに含んでもよい。図２は例示的な一実施例によって示されるコンバータのブロック図である。図２に示すように、コンバータ１は入力された交流電流信号を直流電流信号に変換して電池２を充電する。コンバータ１は、高周波数ブリッジアーム１０と、商用周波数ブリッジアーム２０と、フィルタコンデンサ３０と、変圧器ユニット４０と、整流回路ユニット５０とを含んでもよい。例示的には、高周波数ブリッジアーム１０はフルブリッジ回路であってもよく、商用周波数ブリッジアーム２０はハーフブリッジ回路であってもよい。ここで、高周波数ブリッジアーム１０と商用周波数ブリッジアーム２０は力率改善（ＰＦＣ）回路ユニットを形成でき、例えば、高周波数ブリッジアームと商用周波数ブリッジアームは単相スタガードトーテムポールＰＦＣポロジー構造を形成する。

フィルタコンデンサ３０は電解コンデンサであってもよいし、フィルムコンデンサであってもよい。

また、図２に示すように、コンバータ１は、高周波数ブリッジアーム１０と商用周波数ブリッジアーム２０に交流電流信号を提供するために高周波数ブリッジアーム１０と商用周波数ブリッジアーム２０にそれぞれ接続される交流電流伝送ポート６０をさらに含む。高周波数ブリッジアーム１０と、商用周波数ブリッジアーム２０と、フィルタコンデンサ３０は並列に接続される。変圧器ユニット４０は高周波数ブリッジアーム１０と整流回路ユニット５０にそれぞれ接続される。

コンバータの動作中に、高周波数ブリッジアーム１０、商用周波数ブリッジアーム２０、および整流回路ユニット５０内のいずれかのパワーデバイスを制御することができる。具体的な制御方式については、以下に詳細に説明する。

図３は例示的な一実施例によって示されるコンバータの制御方法のフローチャートである。図３に示すように、この制御方法は以下のステップＳ３１～Ｓ３３を含むことができる。

ステップＳ３１では、充電命令を受信すると、電池の現在の電圧値と、電池の目標電圧値と、交流電流信号とに基づいて、基準キャリア信号を生成する。

ステップＳ３２では、少なくとも基準キャリア信号に基づいて、整流回路ユニットを制御して動作させるための第１種類の駆動信号を生成し、第１種類の駆動信号は、少なくとも整流回路ユニットの目標パワーデバイスがノーマリオフ状態にあることを制御するために使用される。

本開示では、目標パワーデバイスがノーマリオフ状態にある場合、それに対応するボディダイオードは継続電流状態にある。

ステップＳ３３では、第１種類の駆動信号を使用して整流回路ユニットを制御して動作させる。

上記の技術案によれば、少なくとも基準キャリア信号に基づいて、整流回路ユニットを制御するための第１種類の駆動信号を生成し、該第１種類の駆動信号は少なくとも整流回路ユニットの目標パワーデバイスがノーマリオフ状態にあることを制御するために使用され、該第１種類の駆動信号を使用して整流回路ユニットを制御して動作させる。これにより、充電段階において、電池の電気量がコンバータに逆流することで充電効率が悪くなるという問題を回避し、さらにコンバータの信頼性を向上させることができる。

目標パワーデバイスが同期整流状態にあることを制御することもでき、このようにして、ボディダイオードが継続電流状態にあると同時に目標パワーデバイスを制御してオンにさせ、目標パワーデバイスのチャネル内で電流が流れるようにし、電力損失をさらに減少させ、効率をさらに向上させることができることが理解されたい。しかし、この方式は電池の電気量がコンバータに逆流するという問題を効果的に予防することができない。従って、実際のニーズに応じて、ボディダイオードが継続電流状態にあるときに対応する目標パワーデバイスを制御してオンにさせるか否かを決定することができる。

以下、図３の各ステップを詳細に説明する。

一実施例では、ステップＳ３１では、充電命令を受信すると、電池の現在の電圧値と、電池の目標電圧値と、交流電流信号とに基づいて、基準キャリア信号を生成するステップは、電池の現在の電圧値と電池の目標電圧値との差に基づいて、目標電流値を取得するステップと、目標電流値と交流電流信号の電流値とに基づいて、周波数制御パラメータを取得するステップであって、周波数制御パラメータは生成される基準キャリア信号の周波数を指示可能であるステップと、周波数制御パラメータに基づいて基準キャリア信号を生成するステップと、を含むことができる。

例示的には、図４は例示的な一実施例によって示される基準キャリア信号を生成する概略図である。図４に示すように、まず、電池の現在の電圧値Ｖ_ｂａｔと目標電圧値Ｖ_ｂａｔ ^＊を電圧制御ループに入力して、電圧制御ループから出力された目標電流値ｉ_ｇｄ ^＊を取得する。ここで、目標電圧値とは、充電指令から取得できる電池充電の目標値を指す。また、交流電流伝送ポートによって現在入力されている交流電流信号ｉ_ｇが高周波数ブリッジアームと商用周波数ブリッジアームを通過した後に出力された電流信号と、この交流電流信号ｉ_ｇとに基づいて、αβ交流電流成分からｄｑ直流成分への回転座標変換により、交流電流信号ｉ_ｇに対応する電流追従値ｉ_ｇｄを取得する。その後、目標電流値ｉ_ｇｄ ^＊と電流追従値ｉ_ｇｄとの差を電流制御ループに入力して、電流制御ループから出力された周波数制御パラメータを取得する。最後に、周波数制御パラメータをキャリア発生器に入力し、キャリア発生器はこの周波数制御パラメータに基づいて基準キャリア信号Ｆｓを生成して出力し、この基準キャリア信号の周波数がこの周波数制御パラメータに対応する周波数である。

説明を容易にするために、以下、まず整流回路ユニットの構成について説明する。

図５は例示的な一実施例によって示されるコンバータの回路図である。図５に示すように、整流回路ユニット５０は第１ブリッジアーム５０１と第２ブリッジアーム５０２とを含み、第１ブリッジアーム５０１は第１パワーデバイスＳ１と第２パワーデバイスＳ２とを含み、第２ブリッジアーム５０２は第３パワーデバイスＳ３と第４パワーデバイスＳ４とを含み、第１パワーデバイスＳ１が第１ブリッジアーム５０１の上側ブリッジアームに位置し、第２パワーデバイスＳ２が第１ブリッジアーム５０１の下側ブリッジアームに位置し、第３パワーデバイスＳ３が第２ブリッジアーム５０２の上側ブリッジアームに位置し、第４パワーデバイスＳ４が第２ブリッジアーム５０２の下側ブリッジアームに位置する。それに応じて、ノーマリオフ状態にある目標パワーデバイスは上側ブリッジアームに位置する第１パワーデバイスＳ１と第３パワーデバイスＳ３とを含むことができ、または、ノーマリオフ状態にある目標パワーデバイスは下側ブリッジアームに位置する第２パワーデバイスＳ２と第４パワーデバイスＳ４とを含むことができる。

また、上側ブリッジアームに位置する第１パワーデバイスＳ１と第３パワーデバイスＳ３は、それぞれ電池の正極に接続されているため、電池の電気量がコンバータに逆流することをさらに回避するために、好ましくは、目標パワーデバイスは上側ブリッジアームに位置する第１パワーデバイスＳ１と第３パワーデバイスＳ３とを含むことができる。

それに応じて、第１種類の駆動信号は、前記パワーデバイスがノーマリオフ状態にあることを制御するための第２駆動信号と、整流回路ユニットの目標パワーデバイス以外の他のパワーデバイスを制御して動作させるための第１駆動信号と、を含む。ステップＳ３２では、少なくとも基準キャリア信号に基づいて、整流回路ユニットを制御して動作させるための第１種類の駆動信号を生成するステップは、基準キャリア信号と予め設定された駆動信号のデューティ比に基づいて、整流回路ユニットの目標パワーデバイス以外の他のパワーデバイスを制御して動作させるための第１駆動信号を生成するステップを含むことができる。

本開示では、整流回路ユニットの目標パワーデバイス以外の他のパワーデバイスは第１目標パワーデバイスと第２目標パワーデバイスとを含む。例示的には、目標パワーデバイスが第１パワーデバイスＳ１と第３パワーデバイスＳ３とを含むと仮定する。第１目標パワーデバイスは第４パワーデバイスＳ４であってもよく、第２目標パワーデバイスは第２パワーデバイスＳ２であってもよい。または、第１目標パワーデバイスは第２パワーデバイスＳ２であってもよく、第２目標パワーデバイスは第４パワーデバイスＳ４であってもよい。

基準キャリア信号と予め設定された駆動信号のデューティ比に基づいて、整流回路ユニットの目標パワーデバイス以外の他のパワーデバイスを制御して動作させるための第１駆動信号を生成する具体的な実施形態は、以下のとおりであってもよい。まず、基準キャリア信号と予め設定された駆動信号のデューティ比に基づいて、基準信号を生成し、前記基準信号の振幅が交流電流信号の位相によって変化しない。例示的には、デューティ比と基準キャリア信号の最大振幅との積を基準信号として決定することができ、この基準信号は固定値であり、交流電流信号の位相によって変化しない。例えば、デューティ比が５０％であると仮定すると、基準キャリア信号の最大振幅が１である場合、基準信号はｙ＝０．５である。基準キャリア信号の最大振幅が１００である場合、基準信号はｙ＝５０である。

デューティ比は他の値であってもよいが、デューティ比が５０％である場合、コンバータによって伝送されるエネルギーが最も大きく、すなわち、コンバータの電圧利用率が最も高いことが理解されたい。

次に、基準信号を第１比較器の正入力端子に入力し、基準キャリア信号を予め設定された位相だけ位相シフトしてから第１比較器の負入力端に入力して、第１比較器から出力された第１目標パワーデバイスを制御して動作させるための第１サブ駆動信号を取得する。

予め設定された位相は交流電流信号の位相に基づいて決定される。例示的には、予め設定された位相と交流電流信号の位相は一次関数関係を呈し、具体的な関数関係は実験によって予め定めることができる。予め設定された位相の範囲は０～０．５ｒａｄであってもよい。

その後、第１サブ駆動信号を第１インバータに入力して、第１インバータから出力された第２目標パワーデバイスを駆動して動作させるための第２サブ駆動信号を取得する。

図６は例示的な一実施例によって示される第１駆動信号を生成する概略図である。図６に示すように、基準信号ｂを第１比較器Ａ１の正入力端子に入力し、基準キャリア信号Ｆｓを予め設定された位相だけ位相シフトしてから第１比較器Ａ１の負入力端に入力して、第１比較器Ａ１から出力された第１目標パワーデバイスを制御して動作させるための第１サブ駆動信号を取得する。また、第１比較器Ａ１の出力端子が第１インバータＦ１に接続され、すなわち、第１サブ駆動信号を第１インバータＦ１に入力して、第１インバータＦ１から出力された第２目標パワーデバイスを制御して動作させるための第２サブ駆動信号を取得する。

また、ステップＳ３２では、少なくとも基準キャリア信号に基づいて、整流回路ユニットを制御して動作させるための第１種類の駆動信号を生成するステップは、予め設定された信号を第２比較器の正入力端子に入力し、基準キャリア信号を第２比較器の負入力端子に入力して、第２比較器から出力された第２駆動信号を取得するステップであって、前記第２駆動信号は前記目標パワーデバイスがノーマリオフ状態にあることを制御するために使用されるステップをさらに含むことができる。

予め設定された信号は、振幅がすべて０である信号であってもよいし、振幅が０ではないが、各時刻における振幅がこの時刻における基準キャリア信号の振幅よりも小さい任意の信号であってもよいが、本開示は具体的に限定されない。

図７は例示的な一実施例によって示される第２駆動信号を生成する概略図である。図７に示すように、予め設定された信号ｃを第２比較器Ａ２の正入力端子に入力し、基準キャリア信号Ｆｓを第２比較器Ａ２の負入力端子に入力して、第２比較器Ａ２から出力された第２駆動信号を取得し、この第２駆動信号がローレベル０であり、目標パワーデバイスがノーマリオフ状態にあることを制御するために使用される。

本開示によって提供されるコンバータの制御方法はコンバータに含まれる高周波数ブリッジアームを制御することもできる。一実施例では、この制御方法は、基準キャリア信号と基準信号とに基づいて、高周波数ブリッジアームを制御して動作させるための第２種類の駆動信号を生成するステップをさらに含むことができる。ここで、第２種類の駆動信号と第１駆動信号との間に位相遅延が存在し、遅延位相は上記の予め設定された位相である。例示的には、第１駆動信号が前記第２種類の駆動信号より予め設定された位相だけ遅延する。

図５に示すように、高周波数ブリッジアーム１０は第３ブリッジアーム１０１と第４ブリッジアーム１０２とを含み、第３ブリッジアーム１０１が第５パワーデバイスＳ５と第６パワーデバイスＳ６とを含み、第４ブリッジアーム１０２が第７パワーデバイスＳ７と第８パワーデバイスＳ８とを含む。第５パワーデバイスＳ５と第８パワーデバイスＳ８は一組のペアチューブを構成し、第６パワーデバイスＳ６と第７パワーデバイスＳ７は一組のペアチューブを構成する。

この実施例では、第２種類の駆動信号は第１組のペアチューブを制御して動作させるための第３サブ駆動信号と第２組のペアチューブを制御して動作させるための第４サブ駆動信号とを含む。基準キャリア信号と基準信号とに基づいて、高周波数ブリッジアームを制御して動作させるための第２種類の駆動信号を生成する具体的な実施形態は、基準キャリア信号を第３比較器の負入力端子に入力し、基準信号を第３比較器の正入力端子に入力して、第３比較器から出力された第１組のペアチューブを制御して動作させるための第３サブ駆動信号を取得し、第３サブ駆動信号を第２インバータに入力して、第２インバータから出力された第２組のペアチューブを制御して動作させるための第４サブ駆動信号を取得することである。

第１目標パワーデバイスが第１パワーデバイスまたは第４パワーデバイスである場合、第１組のペアチューブは、高周波数ブリッジアームの第３ブリッジアームの上側ブリッジアームに位置する第５パワーデバイスと、高周波数ブリッジアームの第４ブリッジアームの下側ブリッジアームに位置する第８パワーデバイスとを含み、第１目標パワーデバイスが第２パワーデバイスまたは第３パワーデバイスである場合、第１組のペアチューブは、高周波数ブリッジアームの第３ブリッジアームの下側ブリッジアームに位置する第６パワーデバイスと、高周波数ブリッジアームの第４ブリッジアームの上側ブリッジアームに位置する第７パワーデバイスとを含む。

図８は例示的な一実施例によって示される第２種類の駆動信号を生成する概略図である。図８に示すように、基準キャリア信号Ｆｓを第３比較器Ａ３の負入力端子に入力し、基準信号ｂを第３比較器Ａ３の正入力端子に入力して、第３比較器Ａ３から出力された第１組のペアチューブを制御して動作させるための第３サブ駆動信号を取得する。また、第３比較器Ａ３の出力端子を第２インバータＦ２の入力端子に接続し、すなわち、第３サブ駆動信号を第２インバータＦ２に入力して、第２インバータＦ２から出力された第２組のペアチューブを制御して動作させるための第４サブ駆動信号を取得する。

可能な一実施形態では、ノーマリオフ状態にある目標パワーデバイスが第２パワーデバイスＳ２と第４パワーデバイスＳ４であると仮定すると、第１目標パワーデバイスが第１パワーデバイスＳ１である場合、第１組のペアチューブは第５パワーデバイスＳ５と第８パワーデバイスＳ８とを含み、第２組のペアチューブは第６パワーデバイスＳ６と第７パワーデバイスＳ７とを含み、第１目標パワーデバイスが第３パワーデバイスＳ３である場合、第１組のペアチューブは第６パワーデバイスＳ６と第７パワーデバイスＳ７とを含み、第２組のペアチューブは第５パワーデバイスＳ５と第８パワーデバイスＳ８とを含む。

可能な別の実施形態では、ノーマリオフ状態にある目標パワーデバイスが第１パワーデバイスＳ１と第３パワーデバイスＳ３であると仮定すると、第１目標パワーデバイスが第４パワーデバイスＳ４である場合、第１組のペアチューブは第５パワーデバイスＳ５と第８パワーデバイスＳ８とを含み、第２組のペアチューブは第６パワーデバイスＳ６と第７パワーデバイスＳ７とを含み、第１目標パワーデバイスが第２パワーデバイスＳ２である場合、第１組のペアチューブは第６パワーデバイスＳ６と第７パワーデバイスＳ７とを含み、第２組のペアチューブは第５パワーデバイスＳ５と第８パワーデバイスＳ８とを含む。

図９は例示的な一実施例によって示される第１駆動信号の概略図である。図９に示すように、第１比較器Ａ１から出力された第１サブ駆動信号と第３比較器Ａ３から出力された第３サブ駆動信号との間には予め設定された位相φの遅延が存在し、第１インバータＦ１から出力された第２サブ駆動信号と第２インバータＦ２から出力された第４サブ駆動信号との間には予め設定された位相φの遅延が存在する。すなわち、変圧器ユニット４０一次側と二次側に対応するパワーデバイスは同時にオンにならず、一定の位相遅延が存在する。例えば、ノーマリオフ状態にある目標パワーデバイスが第１パワーデバイスＳ１と第３パワーデバイスＳ３であると仮定すると、変圧器ユニット４０一次側の第５パワーデバイスＳ５と第８パワーデバイスＳ８と変圧器ユニット４０二次側の第４パワーデバイスＳ４とは同時にオンにならず、一定の位相遅延が存在する。

図９に示すように、第１サブ駆動信号から第４サブ駆動信号のデューティ比はいずれも５０％である。

例示的には、図５に示すように、変圧器ユニット４０は共振インダクタンスＬｓと、変圧器ユニット一次側共振コンデンサＣｒと、変圧器ユニット二次側共振コンデンサＣｓと、変圧器Ｔとを含む。共振インダクタンスＬｓの一端は高周波数ブリッジアーム１０の第３ブリッジアーム１０１の中点ａに接続され、他端は変圧器Ｔの一次側と変圧器一次側共振コンデンサＣｒを介して高周波数ブリッジアーム１０の第４ブリッジアーム１０２の中点ｂに接続され、変圧器Ｔの二次側の一端は整流回路ユニット５０における第１ブリッジアーム５０１の中点ｃに接続され、変圧器Ｔの二次側の他端は変圧器二次側共振コンデンサＣｓを介して整流回路ユニット５０中における第２ブリッジアーム５０２の中点ｄに接続される。

図５に示されるコンバータと併せて、第１パワーデバイスＳ１と第３パワーデバイスＳ３がノーマリオフ状態にあり、高周波数ブリッジアームが第２種類の駆動信号の駆動で動作し、交流電力網の電力エネルギーを変圧器ユニット４０に蓄積すると仮定される。その後、予め設定された位相だけ遅延すると、第４パワーデバイスＳ４がオンになり、第２パワーデバイスＳ２がオフになる場合、共振電気エネルギーが変圧器ユニット４０に蓄積される。第２パワーデバイスＳ２がオンになり、第４パワーデバイスＳ４がオフになる場合、電池の負極は、第２のパワーデバイスＳ２と中点ｃを介して変圧器Ｔの二次側の一端に接続され、変圧器Ｔの二次側の他端は中点ｄと第４パワーデバイスＳ４のボディダイオードを介して電池の正極に接続されて、交流電力網の電気エネルギーと変圧器ユニット４０に蓄積される共振電気エネルギーを使用して電池を充電する。これにより、コンバータによる電圧出力のゲインが増加し、充電効率が向上する。

上記の技術案を採用すれば、整流回路ユニットの目標パワーデバイスはノーマリオフ状態にあり、整流回路ユニットの他のパワーデバイスは変調状態にあり、他のパワーデバイスを変調する際に使用される駆動信号と変圧器ユニット一次側パワーデバイスを変調する際に使用される駆動信号との間には位相遅延が存在し、これにより、電池の電気量の逆流を防止し、コンバータの信頼性を向上させると共に、出力電圧ゲインと充電効率を向上させる。

また、商用周波数ブリッジアームを制御することもできる。例示的には、図５に示すように、コンバータは商用周波数ブリッジアーム２０をさらに含み、この商用周波数ブリッジアーム２０が第９パワーデバイスＳ９と第１０パワーデバイスＳ１０とを含み、第９パワーデバイスＳ９が商用周波数ブリッジアーム２０の上側ブリッジアームに位置し、第１０パワーデバイスＳ１０が商用周波数ブリッジアーム２０の下側ブリッジアームに位置する。本開示では、交流電流信号に基づいて第９パワーデバイスＳ９と第１０パワーデバイスＳ１０を制御することができる。

例示的には、交流電流信号の周期は正の半周期と負の半周期とを含む。正の半周期内に、第１０パワーデバイスＳ１０を制御してオンにさせ、第９パワーデバイスＳ９を制御してオフにさせ、負の半周期内に、第１０パワーデバイスＳ１０を制御してオフにさせ、第９パワーデバイスＳ９を制御してオンにさせる。

また、図５では、交流電流伝送ポート６０は交流電流電源ｖ_ｇと昇圧インダクタンスとを含むことができ、昇圧インダクタンスは独立した２つのインダクタンスであってもよく、Ｌ１とＬ２と表記され、Ｌ１の一端とＬ２の一端はいずれも交流電流電源ｖ_ｇの正極端に接続され、Ｌ１の他端とＬ２の他端はそれぞれ第１ブリッジアーム５０１の中点ａと第２ブリッジアーム５０２の中点ｂに接続される。交流電流電源ｖ_ｇの負極端は商用周波数ブリッジアーム２０の中点ｅに接続される。第３ブリッジアーム、第４ブリッジアーム及び商用周波数ブリッジアームは単相スタガードトーテムポールＰＦＣポロジー構造を形成し、変換效率を向上させ、入力された交流電流の電流リップルを低減し、入力された交流電流の品質を向上させることができる。

上記では、コンバータが充電モードでの制御方法のみを説明した。実際の応用では、図５に示されるコンバータはインバータモードで動作することもできる。コンバータが充電モードで動作している場合、変圧器の一次側と二次側の駆動信号が遅延する予め設定された位相の範囲は０～０．５であり、出力された電気信号は２倍の交流周波数で脈動し、交流電流信号の電圧のゼロクロス点で遅延する予め設定された位相が最大値になる。コンバータがインバータモードで動作している場合、変圧器の一次側と二次側の駆動信号が遅延する予め設定された位相の範囲は－０．１５～０であり、出力された電気信号は２倍の交流周波数で脈動し、交流電流信号のピークで遅延する予め設定された位相が最大値になる。このように、充電モードとインバータモードでは、交流電流信号の全周期で、電圧のゲインを増加させることができる。

同じ発明構想に基づいて、本開示はコンバータの制御装置をさらに提供する。図１０は例示的な一実施例によって示されるコンバータの制御装置のブロック図である。前記コンバータは、入力された交流電流信号を直流電流信号に変換して電池を充電し、前記コンバータは整流回路ユニットを含む。図１０に示すように、前記コンバータの制御装置１００は、充電命令を受信すると、電池の現在の電圧値と、前記電池の目標電圧値と、前記交流電流信号とに基づいて、基準キャリア信号を生成するように構成される第１生成モジュール１００１と、少なくとも前記基準キャリア信号に基づいて、前記整流回路ユニットを制御して動作させるための第１種類の駆動信号を生成するように構成される第２生成モジュールであって、前記第１種類の駆動信号は、少なくとも前記整流回路ユニットの目標パワーデバイスがノーマリオフ状態にあることを制御するために使用される第２生成モジュール１００２と、前記第１種類の駆動信号を使用して前記整流回路ユニットを制御して動作させるように構成される第１制御モジュール１００３と、を含むことができる。

選択的に、前記整流回路ユニットは第１ブリッジアームと第２ブリッジアームとを含み、前記第１ブリッジアームは第１パワーデバイスと第２パワーデバイスとを含み、前記第２ブリッジアームは第３パワーデバイスと第４パワーデバイスとを含み、前記第１パワーデバイスが前記第１ブリッジアームの上側ブリッジアームに位置し、前記第２パワーデバイスが前記第１ブリッジアームの下側ブリッジアームに位置し、前記第３パワーデバイスが前記第２ブリッジアームの上側ブリッジアームに位置し、前記第４パワーデバイスが前記第２ブリッジアームの下側ブリッジアームに位置し、前記目標パワーデバイスは前記第１パワーデバイスと前記第３パワーデバイスとを含み、または、前記目標パワーデバイスは前記第２パワーデバイスと前記第４パワーデバイスとを含む。

選択的に、前記第１種類の駆動信号は前記目標パワーデバイスがノーマリオフ状態にあることを制御するための第２駆動信号と前記整流回路ユニットの前記目標パワーデバイス以外の他のパワーデバイスを制御して動作させるための第１駆動信号とを含み、前記第２生成モジュール１００２は、前記基準キャリア信号と予め設定された駆動信号のデューティ比に基づいて、前記整流回路ユニットの前記目標パワーデバイス以外の他のパワーデバイスを制御して動作させるための第１駆動信号を生成するように構成される第１生成サブモジュールを含むことができる。

選択的に、前記整流回路ユニットの前記目標パワーデバイス以外の他のパワーデバイスは第１目標パワーデバイスと第２目標パワーデバイスとを含み、前記第１生成サブモジュールは、前記基準キャリア信号と予め設定された駆動信号のデューティ比に基づいて、基準信号を生成し、前記基準信号の振幅が交流電流信号の位相によって変化せず、前記基準信号を第１比較器の正入力端子に入力し、前記基準キャリア信号を予め設定された位相だけ位相シフトしてから前記第１比較器の負入力端に入力して、前記第１比較器から出力された前記第１目標パワーデバイスを制御して動作させるための第１サブ駆動信号を取得するステップと、前記第１サブ駆動信号を第１インバータに入力して、前記第１インバータから出力された前記第２目標パワーデバイスを駆動して動作させるための第２サブ駆動信号を取得するように構成される。

選択的に、前記第２生成モジュール１００２は、予め設定された信号を第２比較器の正入力端子に入力し、前記基準キャリア信号を前記第２比較器の負入力端子に入力して、前記第２比較器から出力された第２駆動信号を取得するように構成される第２生成サブモジュールをさらに含むことができ、前記第２駆動信号は前記目標パワーデバイスがノーマリオフ状態にあることを制御するために使用される。

選択的に、前記コンバータは高周波数ブリッジアームをさらに含み、前記コンバータの制御装置１００は、前記基準キャリア信号と前記基準信号とに基づいて、前記高周波数ブリッジアームを制御して動作させるための第２種類の駆動信号を生成するように構成される第３生成モジュールであって、前記第１駆動信号が前記第２種類の駆動信号より予め設定された位相だけ遅延する第３生成モジュールと、前記第２種類の駆動信号を使用して前記高周波数ブリッジアームを制御して動作させるように構成される第２制御モジュールと、をさらに含むことができる。

選択的に、前記高周波数ブリッジアームは第１組のペアチューブと第２組のペアチューブとを含み、前記第２種類の駆動信号は前記第１組のペアチューブを制御して動作させるための第３サブ駆動信号と第２組のペアチューブを制御して動作させるための第４サブ駆動信号とを含み、前記第３生成モジュールは、前記基準キャリア信号を第３比較器の負入力端子に入力し、前記基準信号を前記第３比較器の正入力端子に入力して、前記第３比較器から出力された前記第１組のペアチューブを制御して動作させるための第３サブ駆動信号を取得し、前記第３サブ駆動信号を第２インバータに入力して、前記第２インバータから出力された前記第２組のペアチューブを制御して動作させるための第４サブ駆動信号を取得するように構成され、前記第１目標パワーデバイスが前記第１パワーデバイスまたは前記第４パワーデバイスである場合、前記第１組のペアチューブは、前記高周波数ブリッジアームの第３ブリッジアームの上側ブリッジアームに位置する第５パワーデバイスと、前記高周波数ブリッジアームの第４ブリッジアームの下側ブリッジアームに位置する第８パワーデバイスとを含み、前記第１目標パワーデバイスが前記第２パワーデバイスまたは前記第３パワーデバイスである場合、前記第１組のペアチューブは、前記高周波数ブリッジアームの第３ブリッジアームの下側ブリッジアームに位置する第６パワーデバイスと、前記高周波数ブリッジアームの第４ブリッジアームの上側ブリッジアームに位置する第７パワーデバイスとを含む。

選択的に、前記交流電流信号の周期は正の半周期と負の半周期とを含み、前記コンバータは商用周波数ブリッジアームをさらに含み、前記商用周波数ブリッジアームは第９パワーデバイスと第１０パワーデバイスとを含み、前記第９パワーデバイスが前記商用周波数ブリッジアームの上側ブリッジアームに位置し、前記第１０パワーデバイスが前記商用周波数ブリッジアームの下側ブリッジアームに位置し、前記コンバータの制御装置１００は、前記正の半周期内に、前記第１０パワーデバイスを制御してオンにさせ、または前記第９パワーデバイスを制御してオフにさせるように構成される第３制御モジュールと、前記負の半周期内に、前記第１０パワーデバイスを制御してオフにさせ、前記第９パワーデバイスを制御してオンにさせるように構成される第４制御モジュールと、をさらに含むことができる。

上記実施例の装置について、その各モジュールが操作を実行する具体的な方式は、当該方法に関する実施例においてすでに詳細に説明されているため、ここでは詳細に説明しない。

本開示は、コンピュータプログラム命令が記憶されているコンピュータ読み取り可能な記憶媒体をさらに提供し、該プログラム命令がプロセッサによって実行される場合、本開示によって提供されるコンバータの制御方法のステップが実現される。

同じ発明構想に基づいて、本開示は制御デバイスをさらに提供し、プロセッサと、プロセッサによって実行可能な命令を記憶するためのメモリと、を含み、前記プロセッサは、前記命令を実行することにより、本開示によって提供されるコンバータの制御方法のステップを実現するように構成される。

例示的には、制御デバイスはコントローラであってもよい。

同じ発明構想に基づいて、本開示はコンバータと本開示によって提供されるコントローラとを含む車載型充電器をさらに提供する。

同じ発明構想に基づいて、本開示は車両をさらに提供し、この車両は電池と本開示によって提供される車載型充電器とを含み、この車載型充電器が電池を充電する。

図１１は例示的な実施例によって示される車両のブロック図である。例えば、車両６００は、ハイブリッド車両であってもよいし、非ハイブリッド車両、電気自動車、燃料電池車両、または他のタイプの車両であってもよい。車両６００は、自動運転車両、半自動運転車両、または非自動運転車両であってもよい。

図１１を参照すると、車両６００は、様々なサブシステム、例えば、インフォテインメントシステム６１０、知覚システム６２０、決定制御システム６３０、駆動システム６４０、およびコンピューティングプラットフォーム６５０を含むことができる。ここで、車両６００はさらに、より多くのサブシステムまたはより少ないサブシステムを含んでもよく、各サブシステムは、複数のコンポーネントを含むことができる。また、車両６００の各サブシステム間および各コンポーネント間の相互接続は、有線または無線によって実現され得る。また、車両６００は車載型充電器をさらに含むことができる。

いくつかの実施例では、インフォテインメントシステム６１０は、通信システム、エンタテインメントシステム、およびナビゲーションシステムなどを含むことができる。

知覚システム６２０は、車両６００の周囲の環境に関する情報を感知するためのいくつかのセンサを含むことができる。例えば、知覚システム６２０は、全地球測位システム（全地球測位システムは、ＧＰＳシステムであってもよく、北斗システムまたは他の測位システムであってもよい）、慣性測定ユニット（ｉｎｅｒｔｉａｌ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｕｎｉｔ、ＩＭＵ）、レーザレーダ、ミリ波レーダ、超音波レーダ、および撮像装置を含むことができる。

決定制御システム６３０は、計算システム、車両全体制御装置、ステアリングシステム、アクセルおよびブレーキシステムを含むことができる。

駆動システム６４０は、車両６００に動力運動を提供するアセンブリを含むことができる。一実施例では、駆動システム６４０は、エンジン、エネルギー源、伝達システム、および車輪を含むことができる。エンジンは、内燃機関、電気モータ、空気圧縮エンジンのうちの１つまたは複数の組み合わせであってもよい。エンジンは、エネルギー源から供給されるエネルギーを機械的エネルギーに変換することができる。

車両６００の一部またはすべての機能は、コンピューティングプラットフォーム６５０によって制御される。コンピューティングプラットフォーム６５０は、少なくとも１つのプロセッサ６５１およびメモリ６５２を含むことができ、プロセッサ６５１はメモリ６５２に記憶された命令６５３を実行することができる。

プロセッサ６５１は、市販のＣＰＵなどの任意の従来のプロセッサであってよい。プロセッサはまた、グラフィック処理ユニット（Ｇｒａｐｈｉｃ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｕｎｉｔ、ＧＰＵ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ、ＦＰＧＡ）、システムオンチップ（Ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ Ｃｈｉｐ、ＳＯＣ）、専用集積チップ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ、ＡＳＩＣ）、またはそれらの組み合わせなどを含むことができる。

メモリ６５２は、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、電気的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、プログラマブル読み出し専用メモリ（ＰＲＯＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、磁気メモリ、フラッシュメモリ、磁気ディスク、または光ディスクのような、あらゆるタイプの揮発性または不揮発性の記憶デバイスまたはそれらの組み合わせによって実現されてもよい。

命令６５３に加えて、メモリ６５２は、道路地図、ルート情報、車両の位置、方向、速度などのデータも記憶することもできる。メモリ６５２に記憶されたデータは、コンピューティングプラットフォーム６５０によって使用されることができる。

本開示の実施例では、プロセッサ６５１は命令６５３を実行して、上記のコンバータの制御方法のステップの全部または一部を完了させることができる。

別の例示的な実施例では、プログラマブル装置によって実行可能なコンピュータプログラムがさらに提供され、このコンピュータプログラムは、プログラマブル装置によって実行される場合、上記のコンバータの制御方法を実行するためのコード部分を有する。

また、本明細書では、「例示的」という用語を使用して、例示、実例、図面として機能することを表す。本明細書では「例示的」として説明されるあらゆる態様または設計は、必ずしも他の態様または設計と比較して有利であるとは理解されない。むしろ、用語の使用の例示的な目的は、概念を具体的な方式で提示することである。本明細書で使用されるように、用語「または」は、排他的な「または」ではなく、包括的な「または」を意味することを意図する。すなわち、「ＸはＡまたはＢを適用する」は、特に指定されない限り、またはコンテキストから明らかでない限り、自然な包括的な配列のいずれかを表すことを意図している。すなわち、ＸがＡを適用し、ＸがＢを適用し、または、ＸがＡとＢの両方を適用する場合、「ＸがＡまたはＢを適用する」は、前記の例のいずれかにおいても満たされる。さらに、単数形を明示的に指定またはコンテキストから指向しない限り、本出願と添付の請求項で使用される冠詞「一」および「一個」は、一般に「一または複数」を表すと理解される。

同様に、本開示は、１つまたは複数の実装に関して図示および説明されているが、本明細書および図面を読んで理解した後、当業者は、同等の変形および修正を想到する。本開示は、そのような修正および変形をすべて含み、請求項の範囲によってのみ限定される。特に、上記で説明されたコンポーネント（例えば、要素、リソースなど）によって実行される様々な機能については、特に指摘されない限り、このようなコンポーネントを説明するための用語は、開示された構造と構造的に等価ではないとしても、説明されたコンポーネントの特定の機能を実行するための任意のコンポーネント（機能的に等価な）に対応することを意図している。また、本開示の特定の特徴は、いくつかの実装のうちの１つのみに関して開示されることができるが、このような特徴は、所望であり、任意の所与のまたは特定のアプリケーションに有利であることができるように、他の実装の１つまたは複数の他の特徴と組み合わせることができる。さらに、このような用語は、具体的な実施形態または請求項で使用される「含む」、「所有する」、「備える」、「有する」、またはその変形例にとっては、用語「含む」に類似する方式として包括的であることを意図する。

当業者は、明細書を考慮してここで開示される技術案を実践した後、本開示の他の実施案を容易に想到することができる。本開示は、本開示の任意の変形、用途または適応的変化をカバーすることを意図し、これらの変形、用途または適応的変化は、本開示の一般原理に従い、本開示で開示されていない本技術分野における技術常識または慣用されている技術手段を含む。明細書および実施例は、単なる例示と見なされ、本開示の真の範囲および精神は、添付の特許請求の範囲によって指摘される。

なお、本開示は、上記に記載され、図面に示されている厳密な構造に限定されず、その範囲から逸脱しない限り、様々な修正や変更を行うことができる。本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲のみによって限定される。

特に指摘されない限り、本明細書に記載の様々な本開示のいくつかの実施例の特徴は互いに組み合わされてもよいことを理解されたい。本明細書で使用されるように、用語「および／または」は、関連する列挙された項目のいずれかと、任意の２つ以上の組み合わせとを含み、同様に、「……のうちの少なくとも１つ」は、関連する列挙された項目のいずれかと、任意の２つ以上の組み合わせとを含む。

本明細書では、「第１」、「第２」、「第３」などの用語を使用して、様々な部品、部材、領域、層、またはセクションを説明することができるが、これらの部品、部材、領域、層、またはセクションはこれらの用語に限定されるものではない。むしろ、これらの用語は、１つの部品、部材、領域、層、またはセクションを別の部品、部材、領域、層、またはセクションから区別するためにのみ使用される。したがって、各例の教示から逸脱することなく、本明細書に記載の例で言及された第１の部品、部材、領域、層、またはセクションは、第２の部品、部材、領域、層またはセクションと呼ばれることもできる。また、「第１」、「第２」という用語は説明目的にのみ使用され、相対的な重要性を示しまたは暗示し、示された技術的特徴の数を暗黙的に示すと理解されたくない。これにより、「第１」、「第２」と限定された特徴は、少なくとも１の当該特徴を明示または暗黙的に含むことができる。本明細説明では、「複数の」という意味は、特に具体的な明確な限定がない限り、例えば、２つ、３つなど、少なくとも２つである。

Claims (14)

1. コンバータの制御方法であって、前記コンバータが、入力された交流電流信号を直流電流信号に変換して電池を充電し、前記コンバータが整流回路ユニットを含み、
   充電命令を受信すると、電池の現在の電圧値、前記電池の目標電圧値及び前記交流電流信号に基づいて、基準キャリア信号を生成するステップと、
   少なくとも前記基準キャリア信号に基づいて、前記整流回路ユニットを制御して動作させるための第１種類の駆動信号を生成するステップであって、前記第１種類の駆動信号は、少なくとも前記整流回路ユニットの目標パワーデバイスがノーマリオフ状態にあることを制御するために使用されるステップと、
   前記第１種類の駆動信号を使用して前記整流回路ユニットを制御して動作させるステップと、
   を含み、
   前記充電命令を受信すると、電池の現在の電圧値、前記電池の目標電圧値及び前記交流電流信号とに基づいて、基準キャリア信号を生成するステップは、
   電池の現在の電圧値と前記電池の目標電圧値との差に基づいて、目標電流値を取得するステップと、
   前記目標電流値と前記交流電流信号の電流値とに基づいて、周波数制御パラメータを取得するステップであって、前記周波数制御パラメータは生成される基準キャリア信号の周波数を指示可能であるステップと、
   前記周波数制御パラメータに基づいて、基準キャリア信号を生成するステップと、
   を含む、コンバータの制御方法。
2. 前記整流回路ユニットが第１ブリッジアームと第２ブリッジアームとを含み、前記第１ブリッジアームが第１パワーデバイスと第２パワーデバイスとを含み、前記第２ブリッジアームが第３パワーデバイスと第４パワーデバイスとを含み、前記第１パワーデバイスが前記第１ブリッジアームの上側ブリッジアームに位置し、前記第２パワーデバイスが前記第１ブリッジアームの下側ブリッジアームに位置し、前記第３パワーデバイスが前記第２ブリッジアームの上側ブリッジアームに位置し、前記第４パワーデバイスが前記第２ブリッジアームの下側ブリッジアームに位置し、
   前記目標パワーデバイスが前記第１パワーデバイスと前記第３パワーデバイスとを含み、または、前記目標パワーデバイスが前記第２パワーデバイスと前記第４パワーデバイスとを含む請求項１に記載のコンバータの制御方法。
3. 前記第１種類の駆動信号は、前記目標パワーデバイスがノーマリオフ状態にあることを制御するための第２駆動信号と、前記整流回路ユニットの前記目標パワーデバイス以外の他のパワーデバイスを制御して動作させるための第１駆動信号と、を含み、
   少なくとも前記基準キャリア信号に基づいて、前記整流回路ユニットを制御して動作させるための第１種類の駆動信号を生成するステップが、
   前記基準キャリア信号と予め設定された駆動信号のデューティ比に基づいて、前記整流回路ユニットの前記目標パワーデバイス以外の他のパワーデバイスを制御して動作させるための第１駆動信号を生成するステップを含む請求項２に記載のコンバータの制御方法。
4. 前記整流回路ユニットの前記目標パワーデバイス以外の他のパワーデバイスは第１目標パワーデバイスと第２目標パワーデバイスとを含み、
   前記基準キャリア信号と予め設定された駆動信号のデューティ比に基づいて、前記整流回路ユニットの前記目標パワーデバイス以外の他のパワーデバイスを制御して動作させるための第１駆動信号を生成するステップが、
   前記基準キャリア信号と予め設定された駆動信号のデューティ比に基づいて、基準信号を生成するステップであって、前記基準信号の振幅が交流電流信号の位相によって変化しないステップと、
   前記基準信号を第１比較器の正入力端子に入力し、前記基準キャリア信号を予め設定された位相だけ位相シフトしてから前記第１比較器の負入力端に入力して、前記第１比較器から出力された前記第１目標パワーデバイスを制御して動作させるための第１サブ駆動信号を取得するステップと、
   前記第１サブ駆動信号を第１インバータに入力して、前記第１インバータから出力された前記第２目標パワーデバイスを駆動して動作させるための第２サブ駆動信号を取得するステップと、
   を含む請求項３に記載のコンバータの制御方法。
5. 前記少なくとも前記基準キャリア信号に基づいて、前記整流回路ユニットを制御して動作させるための第１種類の駆動信号を生成するステップが、
   予め設定された信号を第２比較器の正入力端子に入力し、前記基準キャリア信号を前記第２比較器の負入力端子に入力して、前記第２比較器から出力された第２駆動信号を取得するステップであって、前記第２駆動信号は、前記目標パワーデバイスがノーマリオフ状態にあることを制御するために使用されるステップを含む請求項３に記載のコンバータの制御方法。
6. 前記コンバータが高周波数ブリッジアームを含み、
   前記基準キャリア信号と前記基準信号とに基づいて、前記高周波数ブリッジアームを制御して動作させるための第２種類の駆動信号を生成するステップであって、前記第１駆動信号が前記第２種類の駆動信号より予め設定された位相だけ遅延するステップと、
   前記第２種類の駆動信号を使用して前記高周波数ブリッジアームを制御して動作させるステップと、
   を含む請求項４に記載のコンバータの制御方法。
7. 前記高周波数ブリッジアームが第１組のペアチューブと第２組のペアチューブとを含み、前記第２種類の駆動信号が前記第１組のペアチューブを制御して動作させるための第３サブ駆動信号と第２組のペアチューブを制御して動作させるための第４サブ駆動信号とを含み、
   前記基準キャリア信号と前記基準信号とに基づいて、前記高周波数ブリッジアームを制御して動作させるための第２種類の駆動信号を生成するステップが、
   前記基準キャリア信号を第３比較器の負入力端子に入力し、前記基準信号を前記第３比較器の正入力端子に入力して、前記第３比較器から出力された前記第１組のペアチューブを制御して動作させるための第３サブ駆動信号を取得するステップと、
   前記第３サブ駆動信号を第２インバータに入力して、前記第２インバータから出力された前記第２組のペアチューブを制御して動作させるための第４サブ駆動信号を取得するステップと、
   を含み、
   前記第１目標パワーデバイスが前記第１パワーデバイスまたは前記第４パワーデバイスである場合、前記第１組のペアチューブは、前記高周波数ブリッジアームの第３ブリッジアームの上側ブリッジアームに位置する第５パワーデバイスと、前記高周波数ブリッジアームの第４ブリッジアームの下側ブリッジアームに位置する第８パワーデバイスとを含み、前記第１目標パワーデバイスが前記第２パワーデバイスまたは前記第３パワーデバイスである場合、前記第１組のペアチューブは、前記高周波数ブリッジアームの第３ブリッジアームの下側ブリッジアームに位置する第６パワーデバイスと、前記高周波数ブリッジアームの第４ブリッジアームの上側ブリッジアームに位置する第７パワーデバイスとを含む請求項６に記載のコンバータの制御方法。
8. 前記交流電流信号の周期は正の半周期と負の半周期とを含み、前記コンバータが商用周波数ブリッジアームを含み、前記商用周波数ブリッジアームが第９パワーデバイスと第１０パワーデバイスとを含み、前記第９パワーデバイスが前記商用周波数ブリッジアームの上側ブリッジアームに位置し、前記第１０パワーデバイスが前記商用周波数ブリッジアームの下側ブリッジアームに位置し、
   前記正の半周期内に、前記第１０パワーデバイスを制御してオンにさせ、前記第９パワーデバイスを制御してオフにさせるステップと、
   前記負の半周期内に、前記第１０パワーデバイスを制御してオフにさせ、前記第９パワーデバイスを制御してオンにさせるステップと、
   を含む請求項１から７のいずれか一項に記載のコンバータの制御方法。
9. コンバータの制御装置であって、前記コンバータが、入力された交流電流信号を直流電流信号に変換して電池を充電し、前記コンバータが整流回路ユニットを含み、
   充電命令を受信すると、電池の現在の電圧値、前記電池の目標電圧値及び前記交流電流信号に基づいて、基準キャリア信号を生成するように構成される第１生成モジュールと、
   少なくとも前記基準キャリア信号に基づいて、前記整流回路ユニットを制御して動作させるための第１種類の駆動信号を生成するように構成される第２生成モジュールであって、前記第１種類の駆動信号は、少なくとも前記整流回路ユニットの目標パワーデバイスがノーマリオフ状態にあることを制御するために使用される第２生成モジュールと、
   前記第１種類の駆動信号を使用して前記整流回路ユニットを制御して動作させるように構成される第１制御モジュールと、
   を含み、
   前記第１生成モジュールがさらに、
   電池の現在の電圧値と前記電池の目標電圧値との差に基づいて、目標電流値を取得し、
   前記目標電流値と前記交流電流信号の電流値とに基づいて、周波数制御パラメータを取得し、前記周波数制御パラメータは生成される基準キャリア信号の周波数を指示可能であり、
   前記周波数制御パラメータに基づいて、基準キャリア信号を生成するように構成される、
   コンバータの制御装置。
10. プロセッサと、
    プロセッサによって実行可能な命令を記憶するためのメモリと、を含み、
    前記プロセッサは、前記命令を実行することにより、請求項１から７のいずれか一項に記載のコンバータの制御方法のステップを実現するように構成される制御デバイス。
11. コンバータと、請求項１０に記載の制御デバイスと、を含む車載型充電器。
12. 電池と、請求項１１に記載の車載型充電器と、を含む車両。
13. コンピュータプログラム命令が記憶されているコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
    前記コンピュータプログラム命令がプロセッサによって実行される場合、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法のステップが実現されるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
14. プロセッサによって実行される場合、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法のステップが実現されるコンピュータプログラム。