本發明涉及多相型DC/DC轉換器以及多相型DC/DC轉換器系統。
背景技術:
已知有如下的多相型DC/DC轉換器,即,以高輸出化為目的,將多個DC/DC轉換器進行并聯連接,并根據輸出負載的大小實時地切換DC/DC轉換器的動作臺數,從而能夠得到最大效率。該多相型DC/DC轉換器根據動作臺數使DC/DC轉換器的開關控制的相位錯開,并向負載(例如,電子設備或電池)進行供給(例如,參照專利文獻1)。
在先技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2012-50207號公報
技術實現要素:
發明要解決的課題
在專利文獻1記載的多相型的DC/DC轉換器中,存在各個DC/DC轉換器的開關噪聲彼此協作的問題。例如,在一個DC/DC轉換器的開關頻率為200kHz的情況下,當動作臺數增加為一臺、兩臺、三臺時,會產生200kHz、400kHz、600kHz的噪聲。因此,在多相型DC/DC轉換器用于無線電設備或其外圍設備的情況下,產生的噪聲有可能對廣播頻帶(例如,AM廣播頻帶510kHz~1.71MHz)造成干擾。
因此,本發明的目的在于,提供一種由于進行開關而產生的噪聲不會對廣播頻帶造成影響的多相型DC/DC轉換器以及多相型DC/DC轉換器系統。
用于解決課題的技術方案
本發明的特征在于,具備:多個轉換器部,輸入部和輸出部分別并聯連接,并進行電力變換;輸出電流檢測部,檢測輸出電流;動作臺數決定部,根據所述輸出電流檢測部檢測到的輸出電流來決定所述轉換器部的動作臺數N;以及開關控制部,以開關頻率F對所述動作臺數決定部決定出的動作臺數N的所述轉換器部進行開關控制,使得相位彼此不同,所述動作臺數N與所述開關頻率F之積在廣播頻帶的范圍外。
在該構成中,使得多相控制時的動作臺數N與開關頻率F之積在廣播頻帶的范圍外,從而能夠使得由于進行開關而產生的噪聲不會對廣播頻帶造成影響。
優選的是,在所述動作臺數N少的情況下,所述動作臺數N與所述開關頻率F之積比所述廣播頻帶低,在所述動作臺數N多的情況下,所述動作臺數N與所述開關頻率F之積比所述廣播頻帶高。
在該構成中,根據動作臺數N來設定開關頻率F,使得跳過廣播頻帶,從而能夠在適當范圍內設定開關頻率。
優選的是,所述動作臺數決定部使所述動作臺數N不連續地增加或減少,使得開關頻率F在適當范圍內。
在該構成中,能夠避開與損耗等有可能增大的適當范圍外的開關頻率F建立對應的動作臺數而對動作臺數進行增減。
優選的是,所述開關控制部具有使所述開關頻率F在給定范圍內變動的頻譜擴展功能,對于開關頻率的變動幅度內的任一頻率,其與所述動作臺數N之積均在廣播頻帶的范圍外。
在該構成中,可通過頻譜擴展得到噪聲降低效果。
發明效果
根據本發明,能夠使由于在多相控制時進行開關而產生的噪聲不會對廣播頻帶造成影響。
附圖說明
圖1是實施方式1涉及的DC/DC轉換器的電路圖。
圖2是示出控制部所具有的功能的框圖。
圖3是示出相對于輸出電流Io的效率特性的圖表。
圖4是示出與增加的輸出電流Io匹配地增加了動作臺數時的每一臺轉換器部的效率的圖。
圖5是用于說明存儲于存儲部的數據表的圖。
圖6是示出在動作臺數為6時進行動作的情況下的各轉換器部的開關元件的驅動信號的圖。
圖7是示出在動作臺數為6的情況下向6個轉換器部輸入了驅動信號的情況下的電流的圖。
圖8是示出在動作臺數為3的情況下向3個轉換器部輸入了驅動信號的情況下的電流的圖。
圖9是用于說明存儲于存儲部的數據表的圖。
圖10是實施方式4涉及的DC/DC轉換器系統的電路圖。
圖11是示出控制部所具有的功能的框圖。
具體實施方式
(實施方式1)
圖1是實施方式1涉及的DC/DC轉換器101的電路圖。
本實施方式涉及的DC/DC轉換器101是對并聯連接的多個降壓轉換器電路進行多相控制而將輸入電壓Vi降壓為輸出電壓Vo的多相型的DC/DC轉換器。本實施方式涉及的DC/DC轉換器101防止在動作時產生的噪聲對無線電設備的AM廣播頻帶(510kHz~1.71MHz)造成影響。該無線電設備可以是以DC/DC轉換器101的輸出作為電源進行動作的無線電設備,也可以是設置在以DC/DC轉換器101的輸出作為電源進行動作的電路或設備的附近的無線電設備。
DC/DC轉換器101具備多個轉換器部11A、11B、…、11F。雖然在圖1中僅圖示了3個轉換器部11A、11B、11F,但是在本實施方式中,設DC/DC轉換器101具備6個轉換器部。而且,根據DC/DC轉換器101的輸出電流Io使6個轉換器部中的N臺進行動作。
轉換器部11A是由開關元件Q1和電感器L1以及二極管D1構成的降壓轉換器電路,開關元件Q1和電感器L1與輸入電源線串聯連接,二極管D1連接在開關元件Q1和電感器L1的連接點與接地線之間。開關元件Q1例如是n型MOS-FET。其他轉換器部11B、…、11F與轉換器部11A是相同構成。多個轉換器部11A、11B、…、11F構成為輸入部和輸出部分別并聯連接。
在多個轉換器部11A、11B、…、11F的輸入側設置有濾波電容器C1,在輸出側設置有平滑電容器C2。
DC/DC轉換器101具備對多個轉換器部11A、11B、…、11F進行開關控制的電流控制部12A、12B、…、12F、電壓控制部13、時鐘生成部14以及控制部15。
電壓控制部13具備誤差放大器131、由電容C3和電阻R3構成的相位補償電路、以及基準電壓源132。在DC/DC轉換器101的輸出側連接有分壓電阻R1、R2。在誤差放大器131的反相輸入端子(-),連接有分壓電阻R1、R2的連接點,輸入了DC/DC轉換器101的輸出電壓Vo的分壓電壓。在誤差放大器131的非反相輸入端子(+),連接有基準電壓源132,輸入了基準電壓Vref。誤差放大器131將DC/DC轉換器101的輸出電壓Vo(具體地,是其分壓電壓)和基準電壓Vref進行比較,在輸出電壓Vo高的情況下,輸出H電平的信號,在輸出電壓Vo低的情況下,輸出L電平的信號。誤差放大器131向多個電流控制部12A、12B、…、12F分別輸出誤差信號。
電流控制部12A、12B、…、12F是相同的構成,相對于多個轉換器部11A、11B、…、11F的每一個來設置。電流控制部12A、12B、…、12F具備RS觸發器(RSFF)121和比較器122。
在比較器122的非反相輸入端子(+),輸入了對流向電感器L1的電感器電流進行檢測的結果。此外,在反相輸入端子(-),連接有電壓控制部13的誤差放大器131的輸出端,輸入了從誤差放大器131輸出的誤差信號。比較器122將輸入到反相輸入端子(-)的信號作為基準值,并與電感器電流(具體地,是與電感器電流成比例的電壓)進行比較。在電感器電流比基準值高的情況下,比較器122向RSFF121的R(reset:重置)端子輸出H電平的信號。
在電流控制部12A、12B、…、12F各自的RSFF121中,輸出端子(Q)與轉換器部11A、11B、…、11F各自的開關元件Q1的柵極端子連接。而且,當從比較器122輸入H電平的信號時,RSFF121進行重置,即,使開關元件Q1截止。此外,在RSFF121的S(set:設置)端子,連接有時鐘生成部14,輸入了從時鐘生成部14輸出的時鐘信號。當從時鐘生成部14向S端子輸入時鐘信號時,RSFF121在時鐘信號的上升沿將輸出端子(Q)設為H電平,并使轉換器部11A、11B、…、11F的開關元件Q1導通。
時鐘生成部14對電流控制部12A、12B、…、12F各自的RSFF121輸出時鐘信號。時鐘生成部14按照來自控制部15的控制信號以開關頻率F將相位不同的時鐘信號分別輸出到電流控制部12A、12B、…、12F中的動作的電流控制部。
例如,在使兩個電流控制部12A、12B動作的情況下,時鐘生成部14向兩個電流控制部12A、12B輸出兩相的時鐘信號。輸入了兩相的時鐘信號的電流控制部12A、12B從輸出端子(Q)輸出相位不同的驅動信號。由此,輸入了驅動信號的轉換器部11A、11B各自的開關元件Q1交替地導通。像這樣,通過使轉換器部11A、11B的開關元件Q1交替地導通,由此從轉換器部11A、11B輸出相位錯開180°的電流。將從各轉換器部11A、11B輸出的相位錯開180°的電流相加,并從DC/DC轉換器101輸出。
圖2是示出控制部15所具有的功能的框圖。控制部15具備電流獲取部151、動作臺數決定部152、頻率決定部153、存儲部154以及控制信號輸出部155。
電流獲取部151獲取DC/DC轉換器101的輸出電流Io。在DC/DC轉換器101的輸出側,設置有對DC/DC轉換器101的輸出電流Io進行檢測的輸出電流檢測電路5。電流獲取部151獲取該輸出電流檢測電路5檢測到的電流值。
動作臺數決定部152根據電流獲取部151獲取到的輸出電流Io來決定轉換器部11A、11B、…、11F中的動作的臺數N。例如,伴隨著輸出電流增高,動作臺數決定部152使臺數N增加,伴隨著輸出電流降低,動作臺數決定部152臺數N減少。
圖3是示出相對于輸出電流Io的效率特性的圖表。在圖3所示的圖表中,將橫軸設為一個DC/DC轉換器101的輸出電流[A],將縱軸設為效率(%)。在該例子中,DC/DC轉換器101的最大輸出電流設為100A。而且,在輸出電流為50A附近時,效率最高。因此,在使多個轉換器部11A、11B、…、11F并行動作的情況下,通過切換動作臺數,使得每一臺轉換器部的輸出在50A附近(40A~70A),從而能夠維持高效率。
圖4是示出與增加的輸出電流Io匹配地增加了動作臺數時的每一臺轉換器部的效率的圖。在圖4中,為了進行比較,還示出與輸出電流Io無關地將轉換器的動作臺數設為6臺的情況下的效率。
如在圖3中說明的那樣,通過設定轉換器部的動作臺數,使得各轉換器部11A、11B、…、11F的輸出電流在50A附近(例如,40A~70A),從而DC/DC轉換器101能夠維持高效率。
例如,在輸出電流Io為40A的情況下,動作臺數決定部152將動作臺數決定為一臺。在該情況下,只有轉換器部11A驅動,其他轉換器部11B、…、11F成為停止狀態。如圖4所示,在僅使轉換器部11A動作的情況下,與不變更臺數而使6臺轉換器部動作的情況相比,效率更高。
在輸出電流Io為180A的情況下,動作臺數決定部152將動作臺數決定為3臺。在該情況下,使得包括轉換器部11A在內的3臺進行運轉。如圖4所示,在使3臺單元動作的情況下,與不變更臺數而使6臺轉換器部動作的情況相比,效率更高。
進而,在輸出電流Io為320A的情況下,動作臺數決定部152將動作臺數決定為6臺。在該情況下,轉換器部11A、11B、…、11F全部進行動作。
如上所述,通過根據輸出電流Io來設定動作臺數,從而DC/DC轉換器101能夠維持高效率。另外,也可以使動作臺數的切換具有滯后性,使得不會在某個負載下頻繁地切換動作臺數。例如,在圖4中將動作臺數的切換閾值設置為200A和220A的情況下,輸出電流增加而負載成為210A的情況下的動作臺數為3臺,輸出電流減少而負載成為210A的情況下的動作臺數為4臺。
在本實施方式中,在動作臺數決定部152決定了臺數N的情況下,相數P設定為與臺數N相同的值。例如,在動作臺數決定部152決定使6臺轉換器部11A、11B、…、11F動作的情況下,相數設定為6。即,分別從6個轉換器部11A、11B、…、11F輸出的信號的相位各錯開60度。
頻率決定部153根據動作臺數決定部152決定出的動作臺數N來決定轉換器部11A、11B、…、11F的開關元件Q1的開關頻率F。頻率決定部153決定的開關頻率F決定為,使得其與動作臺數N之積在AM廣播頻帶(510kHz~1.71MHz)的范圍外。頻率決定部153基于存儲于存儲部154的數據表來決定開關頻率F。
圖5是用于說明存儲于存儲部154的數據表的圖。在該數據表中,存儲有動作臺數N和與該動作臺數N對應的開關頻率F。在圖5所示的表中,還示出了動作臺數N與開關頻率F之積。
例如,在動作臺數N為1、2的情況下,開關頻率F設定為200kHz。在該情況下,動作臺數N與開關頻率F之積為200kHz、400kHz,在AM廣播頻帶的范圍外。在動作臺數N為3、4的情況下,當與動作臺數N為1、2的情況同樣地將開關頻率F設定為200kHz時,動作臺數N與開關頻率F之積在AM廣播頻帶的范圍內。因此,在動作臺數N為3、4的情況下,將開關頻率F設定為150kHz、125kHz。
進而,在動作臺數N為5、6的情況下,當設為與動作臺數N為3、4的情況相同的開關頻率F時,動作臺數N與開關頻率F之積在AM廣播頻帶的范圍內。在該情況下,當進一步降低開關頻率F時,電感器L1會飽和,銅損也會增大。因此,在動作臺數N為5、6的情況下,開關頻率F設定為350kHz、300kHz。由此,動作臺數N與開關頻率F之積為1750kHz、1800kHz,在AM廣播頻帶的范圍外。
像這樣,通過設定使得動作臺數N與開關頻率F之積始終在AM廣播頻帶的范圍外,從而使DC/DC轉換器101動作時產生的噪聲不會對AM廣播頻帶造成影響。此外,在動作臺數N少時,使動作臺數N與開關頻率F之積比AM廣播頻帶低,在動作臺數N多時,使動作臺數N與開關頻率F之積比AM廣播頻帶高,從而能夠抑制電感器L1的飽和等不良,并且能夠防止產生的噪聲對AM廣播頻帶造成的影響。
返回到圖2,控制信號輸出部155基于動作臺數決定部152和頻率決定部153分別設定的參數,向時鐘生成部14輸出控制信號。時鐘生成部14基于來自控制信號輸出部155的控制信號,向電流控制部12A、12B、…、12F輸出時鐘信號。
另外,在決定出動作臺數N時,關于使轉換器部11A、11B、…、11F中的哪一個動作,能夠適宜地變更設計。例如,可以按照轉換器部11A、11B的順序進行動作,也可以按照轉換器部11A、11F、11B、…的順序進行動作。
圖6是示出在動作臺數為6時進行動作的情況下的各轉換器部11A~11F的開關元件Q1的驅動信號的圖。圖6所示的轉換器部11C、11D、11E是6個轉換器部11A、11B、…、11F中的、在圖1省略了圖示的轉換器部。
驅動信號是給定的占空比的PWM信號,開關元件Q1在驅動信號為H電平時導通,在L電平時截止。輸入到轉換器部11A的開關元件Q1的驅動信號和輸入到轉換器部11B的驅動信號的相位錯開60°。同樣地,輸入到轉換器部11B的開關元件Q1的驅動信號和輸入到轉換器部11C的開關元件Q1的驅動信號的相位錯開60°。由此,如圖6所示,按照轉換器部11A、11B、11C、11D、11E、11F的順序進行驅動。
圖7是示出動作臺數為6的情況下向6個轉換器部11A、11B、…、11F輸入了驅動信號的情況下的轉換器部11A、11B、…、11F的輸出點的電流的圖。圖7的橫軸是相位[度],縱軸是對流過電感器L1的電感器電流進行標準化表示的電感器電流。此外,圖7所示的虛線、點線、單點劃線以及雙點劃線分別示出轉換器部11A、11B、…、11F各自的電感器電流,實線是這些電感器電流的合計。如在圖6中說明的那樣,通過向轉換器部11A、11B、…、11F的開關元件Q1輸入錯開60°的驅動信號,從而如圖7所示,各轉換器部11A、11B、…、11F的電感器電流的相位錯開60°。
圖8是示出動作臺數為3的情況下向3個轉換器部輸入了驅動信號的情況下的電流的圖。在圖6和圖7中,對動作臺數為6的情況進行了說明,但是在動作臺數為6以外的情況下也是同樣的。例如,在動作臺數為3的情況下,向轉換器部11A、11B、11C輸入相位相差120°的驅動信號。而且,如圖8所示,3個轉換器部的電感器電流的相位錯開120°。
如以上說明的那樣,在本實施方式中,產生的噪聲不會對AM廣播頻帶造成影響,能夠對DC/DC轉換器101進行多相控制。
另外,在本實施方式中,將廣播頻帶設為510kHz~1.71MHz的AM廣播頻帶,但是廣播頻帶根據地域而不同,因此動作臺數N與開關頻率F之積為范圍外的頻帶可以覆蓋實施了本發明的產品上市的全部的地域,也可以根據上市地域進行變更。此外,關于其變更方法,可以在上市時寫入存儲數據,也可以在上市后通過通信等接收數據并進行變更。此外,雖然DC/DC轉換器101設為具有6個轉換器部11A、11B、…、11F,但是轉換器部的數目能夠適宜地進行變更。進而,雖然相數P設為與動作臺數決定部152決定出的動作臺數N相同,但是只要滿足相數P≤動作臺數N的關系即可。例如,在動作臺數決定為6臺的情況下,也可以是如下的構成,即,將相數設為3,且兩臺兩臺地以同相位進行控制。在該情況下,設定使得相數P與開關頻率F之積始終在AM廣播頻帶的范圍外。
此外,在本實施方式中,頻率決定部153基于存儲于存儲部154的數據表來決定開關頻率F,但是也可以是如下的構成,即,通過運算計算出開關頻率F,使得其與驅動臺數決定部152決定出的動作臺數N之積在AM廣播頻帶的范圍外。
此外,在本實施方式中,雖然示出了降壓轉換器的例子,但是不限于此,也可以是升壓轉換器、前向型等的絕緣轉換器。
(實施方式2)
以下對實施方式2涉及的DC/DC轉換器進行說明。本實施方式涉及的DC/DC轉換器是與實施方式1相同的構成。在實施方式1中,動作臺數決定部152使動作臺數N連續地增大為1臺、2臺、3臺、…。相對于此,在本實施方式中,動作臺數決定部152使動作臺數N不連續地增大。例如,在動作臺數為3臺的情況下,在輸出電流Io增加時,動作臺數決定部152并不是使動作臺數依次增加為4臺、5臺,而是可以使動作臺數從3臺增加至6臺。在該情況下,動作臺數決定部152會考慮開關頻率F來決定動作臺數N。
在各轉換器部11A、11B、…、11F中,開關頻率F具有適當范圍,會由于開關頻率F脫離該范圍而產生不良。例如,當開關頻率F低時,會產生電感器L1的飽和以及銅損的增大等異常動作或特性劣化。此外,當開關頻率F高時,開關損耗會增大,效率會降低。
因此,在本實施方式中,將開關頻率F的適當范圍設定為150~300kHz。在該情況下,在使動作臺數N增大的情況下,動作臺數決定部152決定動作臺數N,使得開關頻率F在150~300kHz的范圍內。例如,如圖5所示,在動作臺數N為4臺或5臺的情況下,開關頻率F設定為125kHz或350kHz。而且,在動作臺數N為3臺的情況下,在輸出電流Io增加時,動作臺數決定部152并不是將動作臺數N決定為4臺或5臺,而是決定為6臺。由此,避開變成適當范圍外的開關頻率F,從而能夠防止開關損耗的增大、效率的降低。
另外,在使動作臺數N減少的情況下也是同樣的。
(實施方式3)
以下對實施方式3涉及的DC/DC轉換器進行說明。本實施方式涉及的DC/DC轉換器是與實施方式1、2相同的構成。在本實施方式中,在對各轉換器部11A、11B、…、11F的開關元件Q1進行開關控制時,應用使開關頻率F在給定范圍(例如,±5%)內變動的頻譜擴展方式。
在該例子中,在使開關頻率F變動的情況下,頻率決定部153決定如下的開關頻率(F±Δf),即,對于開關頻率F的變動幅度內的任一頻率,使其與動作臺數N之積均在AM廣播頻帶的范圍外。基于存儲于存儲部154的數據表來決定開關頻率(F±Δf)。
圖9是用于說明存儲于存儲部154的數據表的圖。在該數據表中,存儲有動作臺數N和與該動作臺數N對應的開關頻率(F±Δf)。在圖7所示的表中,還示出了動作臺數N與開關頻率(F±Δf)的最大值以及最小值之積。
例如,在動作臺數N為1的情況下,開關頻率F設定為(200±10)kHz。在該情況下,動作臺數N與開關頻率(F±Δf)的最大值以及最小值之積為210kHz以及190kHz,均在AM廣播頻帶的范圍外。此外,在動作臺數N為5的情況下,當將開關頻率F設定為(375±18.75)kHz時,動作臺數N與開關頻率(F±Δf)的最大值以及最小值之積為1968.75kHz以及1781.25kHz,均在AM廣播頻帶的范圍外。
像這樣,在使開關頻率F變動的情況下,對于變動的開關頻率F的任一頻率,使其與動作臺數N之積均始終在AM廣播頻帶的范圍外,從而使DC/DC轉換器101動作時產生的噪聲不會對AM廣播頻帶造成影響。此外,通過使用頻譜擴展方式,從而能夠降低由開關元件Q1的開關控制造成的噪聲。
另外,在本實施方式中,雖然示出了使開關頻率F在±5%的范圍內變動的例子,但是開關頻率F的變動幅度也可以根據動作臺數N進行變更。
(實施方式4)
在實施方式4中,示出將具有并聯連接的多個轉換器部的多個DC/DC轉換器模塊的輸入部和輸出部分別進行并聯連接而構成的DC/DC轉換器系統的例子。
圖10示出實施方式4涉及的DC/DC轉換器系統的電路圖。
DC/DC轉換器系統(以下,稱為轉換器系統)201具備兩個模塊20、30。在模塊20、30中,輸入部和輸出部分別并聯連接,經由串行總線6進行通信,并經由同步脈沖總線線路7進行開關的同步。模塊20、30分別是大致相同的構成,因此以下主要對模塊20進行說明,對于模塊30的與模塊20相同的部分,將對應的附圖標記寫在括號內進行說明。
模塊20(30)具備3個轉換器部21A、21B、21C(31A、31B、31C)。如在實施方式1中說明的那樣,轉換器部21A、21B、21C(31A、31B、31C)是由開關元件和電感器、以及二極管構成的降壓轉換器電路,開關元件和電感器與輸入電源線串聯連接,二極管連接在開關元件和電感器的連接點與接地線之間。多個轉換器部21A、21B、21C(31A、31B、31C)構成為輸入部和輸出部分別并聯連接。
在多個轉換器部21A、21B、21C(31A、31B、31C)的輸入側設置有濾波電容器C21(C31),在輸出側設置有平滑電容器C22(C32)。
模塊20(30)具備開關控制部22(32)和控制部23(33)。開關控制部22(32)輸入由分壓電阻R21、R22(R31、R32)分壓后的輸出電壓Vo,并具有在實施方式1中說明的電流控制部、電壓控制部以及時鐘生成部。電流控制部相對于多個轉換器部21A、21B、21C(31A、31B、31C)的每一個來設置。該開關控制部22(32)按照來自控制部23(33)的控制信號,以不同的相位對轉換器部21A、21B、21C(31A、31B、31C)的開關元件進行開關控制,并從轉換器部21A、21B、21C(31A、31B、31C)輸出相位不同的信號。對從轉換器部21A、21B、21C(31A、31B、31C)輸出的相位錯開的電流進行相加,并從轉換器系統201輸出。
圖11是示出控制部23、33所具有的功能的框圖。
控制部23具備電流獲取部231、動作臺數決定部232、頻率決定部233、存儲部234、控制信號輸出部235以及通信部236。此外,控制部33具備電流獲取部331、控制信號輸出部332以及通信部333。在控制部23、33中,通信部236、333經由串行總線6進行通信。控制信號輸出部235、332經由同步脈沖總線線路7進行開關控制的同步。
控制部23、33的電流獲取部231、331獲取模塊20、30的輸出電流Io1、Io2。在模塊20、30的輸出側設置有對輸出電流Io1、Io2進行檢測的輸出電流檢測電路24、34。電流獲取部231、331獲取該輸出電流檢測電路24、34檢測到的電流值。此外,控制部23的電流獲取部231經由串行總線6來獲取由控制部33的電流獲取部331獲取到的輸出電流1o2。
與實施方式1同樣地,控制部23的動作臺數決定部232根據電流獲取部231獲取到的輸出電流Io1、Io2的合計,來決定轉換器部21A、21B、21C、31A、31B、31C中的動作的臺數N。例如,伴隨著輸出電流增高,動作臺數決定部232使臺數N增加,伴隨著輸出電流降低,動作臺數決定部232使臺數N減少。相數P設定為與動作臺數決定部232決定出的動作臺數N相同。
頻率決定部233根據動作臺數決定部232決定出的動作臺數N來決定轉換器部的開關元件的開關頻率F。頻率決定部233決定的開關頻率F決定為,使其與動作臺數N之積在AM廣播頻帶(510kHz~1.71MHz)的范圍外。頻率決定部233基于存儲于存儲部234的數據表來決定開關頻率F。
控制信號輸出部235基于動作臺數決定部232和頻率決定部233分別設定的參數而向時鐘生成部輸出控制信號。時鐘生成部基于來自控制信號輸出部235的控制信號而向電流控制部輸出時鐘信號,該電流控制部向轉換器部21A、21B、21C的開關元件輸出驅動信號。
此外,在動作臺數決定部232決定出的動作臺數N為3臺以上的情況下,即,在需要使模塊30的轉換器部31A、31B、31C進行動作的情況下,動作臺數決定部232和頻率決定部233從通信部236經由串行總線6還向控制部33輸出動作臺數和頻率。此外,控制信號輸出部235經由同步脈沖總線線路7向控制信號輸出部332輸出同步信號,使得在模塊20和模塊30中取得開關的同步。輸入了這些控制信號的控制部33的控制信號輸出部332向轉換器部31A、31B、31C輸出控制信號,使得轉換器部31A、31B、31C在與轉換器部21A、21B、21C具有相位差的情況下進行動作。
例如,在使6臺轉換器部動作的情況下,在模塊20中,控制信號輸出部235輸出控制信號,以便按照轉換器部21A、21B、21C的順序使相位分別各錯開120°。此外,在模塊30中,控制信號輸出部332輸出控制信號,以便按照轉換器部31A、31B、31C的順序使相位分別各錯開120°。進而,取得同步,使得轉換器部21A與轉換器部31A的相位錯開60°。然后,按照轉換器部21A、3lA、21B、31B、21C、31C的順序,相位分別各錯開60°。通過像這樣進行多相控制,從而能夠使得產生的噪聲不會對AM廣播頻帶造成影響。
另外,在本實施方式中,轉換器系統201具備兩個模塊20、30,但是根據需要,也可以具備3個以上的模塊。即,轉換器系統201能夠根據負載來變更模塊數,定制性提高。此外,各模塊20、30所具備的轉換器部的數目也能夠適宜地進行變更。
附圖標記說明
5:輸出電流檢測電路;
6:串行總線;
7:同步脈沖總線線路;
11A:轉換器部;
11A、11B:轉換器部;
11A、11B、…、11F:轉換器部;
12A、12B、…、12F:電流控制部;
13:電壓控制部;
14:時鐘生成部;
15:控制部;
20:模塊;
20、30:模塊;
21A、21B、21C:轉換器部;
21A、21B、21C、31A、31B、31C:轉換器部;
21A、31A、21B、31B、21C、31C:轉換器部;
22:開關控制部;
23、33:控制部;
24、34:輸出電流檢測電路(輸出電流檢測部);
30:模塊;
31A、31B、31C:轉換器部;
33:控制部;
50A:輸出電流;
101:DC/DC轉換器;
121:RSFF;
122:比較器;
131:誤差放大器;
132:基準電壓源;
151:電流獲取部;
152:動作臺數決定部;
153:頻率決定部;
154:存儲部;
155:控制信號輸出部;
201:轉換器系統;
231:電流獲取部;
231、331:電流獲取部;
232:動作臺數決定部;
233:頻率決定部;
234:存儲部;
235:控制信號輸出部;
235、332:控制信號輸出部;
236:通信部;
236、333:通信部;
331:電流獲取部;
332:控制信號輸出部;
333:通信部;
C1:濾波電容器;
C2:平滑電容器;
C21、C31:濾波電容器;
C22、C32:平滑電容器;
C3:電容;
D1:二極管;
L1:電感器;
Q1:開關元件;
R1、R2、R21、R22、R31、R32:分壓電阻;
R3:電阻;
Vi:輸入電壓;
Vo:輸出電壓。